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直线翼垂直轴风力机气动特性研究综述
被引量:
23
1
作者
李岩
郑玉芳
+4 位作者
赵守阳
冯放
李建业
王农祥
白荣彬
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期368-382,398,共16页
直线翼垂直轴风力机是当前升力型垂直轴风力机的典型代表,凭借着无需对风、结构简单、造型独特等优点在中小型风能利用领域受到越来越多的关注。但由于其气动特性复杂,且研究时间相对较短,尚有许多问题需要研究,还有很广阔的发展空间。...
直线翼垂直轴风力机是当前升力型垂直轴风力机的典型代表,凭借着无需对风、结构简单、造型独特等优点在中小型风能利用领域受到越来越多的关注。但由于其气动特性复杂,且研究时间相对较短,尚有许多问题需要研究,还有很广阔的发展空间。本文以直线翼垂直轴风力机的气动特性研究为对象,介绍了风力机气动特性研究历程、研究现状、主要工作原理,及气动特性分析理论、常用的研究方法,尤其是对如何改善直线翼垂直轴风力机在低风速下的起动特性问题和高转速下的气动特性发挥问题的国内外研究进展进行了分析和总结,并对今后的研究趋势进行了展望。
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关键词
直线翼垂直轴风力机
气动特性
研究方法
叶片
翼
型
风轮结构
研究进展
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职称材料
叶片附着物对直线翼垂直轴风力机性能的影响
被引量:
11
2
作者
李岩
田川公太朗
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009年第3期292-296,共5页
采用黏土作为附着物模拟了直线翼垂直轴风力机叶片表面前缘的结冰情况,并通过风洞试验测试分析了附着物对自行设计制作的直线翼垂直轴风力机模型转速和功率特性的影响.结果表明:附着物的存在降低了风力机的稳定转数、减少了输出功率,且...
采用黏土作为附着物模拟了直线翼垂直轴风力机叶片表面前缘的结冰情况,并通过风洞试验测试分析了附着物对自行设计制作的直线翼垂直轴风力机模型转速和功率特性的影响.结果表明:附着物的存在降低了风力机的稳定转数、减少了输出功率,且随着附着质量的增加和风速的增大,影响效果越明显.通过将同等质量的黏土附着在叶表和嵌入叶片内的对比试验表明:在本试验条件下,附着物质量轻时,附着质量与翼型变化对风力机性能的影响基本为同等程度;随着附着物质量的增加,附着质量对风力机性能的影响占居主导地位.
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关键词
直线翼垂直轴风力机
叶片
附着物
结冰
风洞试验
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职称材料
具有导流板直线翼垂直轴风力机气动特性分析
被引量:
3
3
作者
苏振鸾
李岩
+1 位作者
佟国强
冯放
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期56-61,79,共7页
为了改善直线翼垂直轴风力机的气动特性,通过在风力机外部安装平板型导流板,用以改变来流方向,改善叶片周围流动情况,从而提升风力机的气动特性.以采用NACA0018翼型的4叶片小型直线翼垂直轴风力机为对象,在风力机外部均匀安装了6枚平板...
为了改善直线翼垂直轴风力机的气动特性,通过在风力机外部安装平板型导流板,用以改变来流方向,改善叶片周围流动情况,从而提升风力机的气动特性.以采用NACA0018翼型的4叶片小型直线翼垂直轴风力机为对象,在风力机外部均匀安装了6枚平板型导流板,采用二次正交旋转设计方法,对导流板的宽度、角度和与风力机距离进行研究.以平均静态力矩为指标,通过数值模拟研究得到一组最优的导流板结构参数,并对静态流场进行了分析.根据数值模拟得到的最优导流板结构参数,制作了导流板及风力机模型,进行了风洞试验.结果表明:导流板的安装有效提升了直线翼垂直轴风力机的启动性能和气动性能.在10 m/s风速下,与无导流板的风力机相比,有导流板的风力机最大静力矩系数提升了35.6%,功率系数提升了39.5%.结论可为采用导流板来提升风力机性能的研究提供有益的参考.
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关键词
直线翼垂直轴风力机
导流板
气动特性
数值模拟
风洞试验
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职称材料
组合型垂直轴风力机气动特性的模拟计算与实验研究
被引量:
7
4
作者
冯放
李岩
+2 位作者
陈立新
田文强
张影微
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期855-860,共6页
为改善直线翼垂直轴风力机在低风速下的起动性,设计一种以Savonius风轮作为起动机与直线翼垂直轴风力机相组合构成的组合型垂直轴风力机。首先采用空气动力学原理和风洞实验经验结果设计开发垂直轴风力机空气动力特性计算软件,并进行风...
为改善直线翼垂直轴风力机在低风速下的起动性,设计一种以Savonius风轮作为起动机与直线翼垂直轴风力机相组合构成的组合型垂直轴风力机。首先采用空气动力学原理和风洞实验经验结果设计开发垂直轴风力机空气动力特性计算软件,并进行风力机性能模拟计算,然后利用风洞实验测试组合型风力机和单独型直线翼垂直轴风力机的力矩和功率特性。将实验结果与采用气动模拟计算出的风力机气动特性结果进行对比分析,结果表明组合型风力机可在较低风速起动,可改善直线翼风力机起动特性,且最大功率系数有一定提高。但在高风速下,在风速大于8.0m/s时,组合型风力机的功率特性开始降低,特别是10.4m/s以后,阻力风轮对风力机的功率输出产生一定影响。
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关键词
直线翼垂直轴风力机
Savonius风轮
气动特性
模拟计算
风洞实验
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职称材料
具有阻力风杯结构的垂直轴风力机启动特性试验研究
被引量:
1
5
作者
白悦荻
佟国强
+3 位作者
姜禹
李岩
冯放
赵斌
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期38-44,65,共8页
为改善直线翼垂直轴风力机(SB-VAWT)的启动特性,在两叶片SB-VAWT内部安装了阻力风杯结构。为探明阻力风杯结构对两叶片SB-VAWT风力机静态启动特性的影响规律,对具有阻力风杯结构的垂直轴风力机(DS-VAWT)和两叶片SB-VAWT进行了转矩测量...
为改善直线翼垂直轴风力机(SB-VAWT)的启动特性,在两叶片SB-VAWT内部安装了阻力风杯结构。为探明阻力风杯结构对两叶片SB-VAWT风力机静态启动特性的影响规律,对具有阻力风杯结构的垂直轴风力机(DS-VAWT)和两叶片SB-VAWT进行了转矩测量风洞试验和PIV可视化试验。结果表明:阻力风杯结构对SB-VAWT的风轮内部气流流动规律产生了显著影响。在一些方位角下,阻力风杯结构对SB-VAWT升力叶片尾部的流动分离现象改善明显,旋涡减弱,降低了能量损耗;在一个旋转周期中,阻力风杯结构的存在也产生了作用于风轮转轴的扭矩,因此具有阻力风杯结构的垂直轴风力机的静态启动力矩要高于无阻力风杯结构的情况。
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关键词
直线翼垂直轴风力机
启动特性
风杯结构
流场可视化试验
风洞试验
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职称材料
题名
直线翼垂直轴风力机气动特性研究综述
被引量:
23
1
作者
李岩
郑玉芳
赵守阳
冯放
李建业
王农祥
白荣彬
机构
东北农业大学工程学院
寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室
东北农业大学理学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期368-382,398,共16页
基金
国家自然科学基金(51576037)
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12541012)
文摘
直线翼垂直轴风力机是当前升力型垂直轴风力机的典型代表,凭借着无需对风、结构简单、造型独特等优点在中小型风能利用领域受到越来越多的关注。但由于其气动特性复杂,且研究时间相对较短,尚有许多问题需要研究,还有很广阔的发展空间。本文以直线翼垂直轴风力机的气动特性研究为对象,介绍了风力机气动特性研究历程、研究现状、主要工作原理,及气动特性分析理论、常用的研究方法,尤其是对如何改善直线翼垂直轴风力机在低风速下的起动特性问题和高转速下的气动特性发挥问题的国内外研究进展进行了分析和总结,并对今后的研究趋势进行了展望。
关键词
直线翼垂直轴风力机
气动特性
研究方法
叶片
翼
型
风轮结构
研究进展
Keywords
straight-bladed vertical axis wind turbine
aerodynamic characteristics
research methods
blade airfoil
rotor structure
research progress
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
叶片附着物对直线翼垂直轴风力机性能的影响
被引量:
11
2
作者
李岩
田川公太朗
机构
东北农业大学工程学院
鸟取大学地域学部
出处
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009年第3期292-296,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(10702015)
黑龙江省教育厅海外学人科研资助项目(1153h01)
哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目(2006RFLXG003)
文摘
采用黏土作为附着物模拟了直线翼垂直轴风力机叶片表面前缘的结冰情况,并通过风洞试验测试分析了附着物对自行设计制作的直线翼垂直轴风力机模型转速和功率特性的影响.结果表明:附着物的存在降低了风力机的稳定转数、减少了输出功率,且随着附着质量的增加和风速的增大,影响效果越明显.通过将同等质量的黏土附着在叶表和嵌入叶片内的对比试验表明:在本试验条件下,附着物质量轻时,附着质量与翼型变化对风力机性能的影响基本为同等程度;随着附着物质量的增加,附着质量对风力机性能的影响占居主导地位.
关键词
直线翼垂直轴风力机
叶片
附着物
结冰
风洞试验
Keywords
straight-bladed vertical axis wind turbine
attachment
icing
wind tunnel experiment
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
具有导流板直线翼垂直轴风力机气动特性分析
被引量:
3
3
作者
苏振鸾
李岩
佟国强
冯放
机构
东北农业大学工程学院
东北农业大学寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室
东北农业大学文理学院
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期56-61,79,共7页
基金
西藏自治区重大科技专项(XZ201801-GA-03)。
文摘
为了改善直线翼垂直轴风力机的气动特性,通过在风力机外部安装平板型导流板,用以改变来流方向,改善叶片周围流动情况,从而提升风力机的气动特性.以采用NACA0018翼型的4叶片小型直线翼垂直轴风力机为对象,在风力机外部均匀安装了6枚平板型导流板,采用二次正交旋转设计方法,对导流板的宽度、角度和与风力机距离进行研究.以平均静态力矩为指标,通过数值模拟研究得到一组最优的导流板结构参数,并对静态流场进行了分析.根据数值模拟得到的最优导流板结构参数,制作了导流板及风力机模型,进行了风洞试验.结果表明:导流板的安装有效提升了直线翼垂直轴风力机的启动性能和气动性能.在10 m/s风速下,与无导流板的风力机相比,有导流板的风力机最大静力矩系数提升了35.6%,功率系数提升了39.5%.结论可为采用导流板来提升风力机性能的研究提供有益的参考.
关键词
直线翼垂直轴风力机
导流板
气动特性
数值模拟
风洞试验
Keywords
straight-bladed vertical axis wind turbine
guide vane
aerodynamic characteristics
numerical simulation
wind tunnel test
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
组合型垂直轴风力机气动特性的模拟计算与实验研究
被引量:
7
4
作者
冯放
李岩
陈立新
田文强
张影微
机构
东北农业大学理学院
黑龙江省普通高等学校北方寒地现代农业装备技术重点实验室
东北农业大学工程学院
黑龙江省农业科学院园艺分院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期855-860,共6页
基金
黑龙江省普通高等学校北方寒地现代农业装备技术重点实验室开放课题
文摘
为改善直线翼垂直轴风力机在低风速下的起动性,设计一种以Savonius风轮作为起动机与直线翼垂直轴风力机相组合构成的组合型垂直轴风力机。首先采用空气动力学原理和风洞实验经验结果设计开发垂直轴风力机空气动力特性计算软件,并进行风力机性能模拟计算,然后利用风洞实验测试组合型风力机和单独型直线翼垂直轴风力机的力矩和功率特性。将实验结果与采用气动模拟计算出的风力机气动特性结果进行对比分析,结果表明组合型风力机可在较低风速起动,可改善直线翼风力机起动特性,且最大功率系数有一定提高。但在高风速下,在风速大于8.0m/s时,组合型风力机的功率特性开始降低,特别是10.4m/s以后,阻力风轮对风力机的功率输出产生一定影响。
关键词
直线翼垂直轴风力机
Savonius风轮
气动特性
模拟计算
风洞实验
Keywords
straight-bladed vertical axis wind turbine
Savonius rotor
aerodynamic characteristics
computersimulation
wind tunnel
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
具有阻力风杯结构的垂直轴风力机启动特性试验研究
被引量:
1
5
作者
白悦荻
佟国强
姜禹
李岩
冯放
赵斌
机构
东北农业大学工程学院
寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室
风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学)
东北农业大学文理学院
西藏自治区能源研究示范中心
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期38-44,65,共8页
基金
风能太阳能利用技术教育部重点实验室开放基金(2017MS02)。
文摘
为改善直线翼垂直轴风力机(SB-VAWT)的启动特性,在两叶片SB-VAWT内部安装了阻力风杯结构。为探明阻力风杯结构对两叶片SB-VAWT风力机静态启动特性的影响规律,对具有阻力风杯结构的垂直轴风力机(DS-VAWT)和两叶片SB-VAWT进行了转矩测量风洞试验和PIV可视化试验。结果表明:阻力风杯结构对SB-VAWT的风轮内部气流流动规律产生了显著影响。在一些方位角下,阻力风杯结构对SB-VAWT升力叶片尾部的流动分离现象改善明显,旋涡减弱,降低了能量损耗;在一个旋转周期中,阻力风杯结构的存在也产生了作用于风轮转轴的扭矩,因此具有阻力风杯结构的垂直轴风力机的静态启动力矩要高于无阻力风杯结构的情况。
关键词
直线翼垂直轴风力机
启动特性
风杯结构
流场可视化试验
风洞试验
Keywords
SB-VAWT
starting characteristics
wind-cup structure
flow field visualization test
wind tunnel test
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直线翼垂直轴风力机气动特性研究综述
李岩
郑玉芳
赵守阳
冯放
李建业
王农祥
白荣彬
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017
23
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职称材料
2
叶片附着物对直线翼垂直轴风力机性能的影响
李岩
田川公太朗
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009
11
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职称材料
3
具有导流板直线翼垂直轴风力机气动特性分析
苏振鸾
李岩
佟国强
冯放
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
4
组合型垂直轴风力机气动特性的模拟计算与实验研究
冯放
李岩
陈立新
田文强
张影微
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
在线阅读
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职称材料
5
具有阻力风杯结构的垂直轴风力机启动特性试验研究
白悦荻
佟国强
姜禹
李岩
冯放
赵斌
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
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