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三维旋转水平轴风力机流场的PIV试验和数值模拟
被引量：
1
1
作者
高翔
胡骏
+1 位作者
王志强
张晨凯
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期375-381,共7页
通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比...
通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比(λ=4,8)利用PIV技术对风力机叶片的瞬时速度场进行测试。通过定常CFD数值模拟,获得了风力机叶片在相应工况下的流场细节。在8m/s来流风速下,当尖速比大于7.4时,试验测得的风轮扭矩和风能利用率与数值模拟结果趋于一致。尖速比小于7.4时,试验测得的扭矩值低于计算值,其风能利用效率也较低。通过速度矢量分布可以看出,在λ=4时,PIV测得靠近叶根的两个截面S1,S2在叶背有明显的流动分离,CFD结果中仅在S1截面叶背存在流动分离,S2截面叶背存在低速区。在λ=9.8时,PIV和CFD结果均显示叶片绕流流场没有流动分离。尝试采用Gamma Theta转捩模型进行了数值模拟,在考虑了层流影响后,计算所得风轮扭矩更加接近试验值。
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关键词
粒子图像测速
计算流体力学
水平轴风力机
速度矢量分布
转捩模型
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职称材料
题名
三维旋转水平轴风力机流场的PIV试验和数值模拟
被引量：
1
1
作者
高翔
胡骏
王志强
张晨凯
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
山东交通学院航空学院
中国航天空气动力技术研究院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期375-381,共7页
文摘
通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比(λ=4,8)利用PIV技术对风力机叶片的瞬时速度场进行测试。通过定常CFD数值模拟,获得了风力机叶片在相应工况下的流场细节。在8m/s来流风速下,当尖速比大于7.4时,试验测得的风轮扭矩和风能利用率与数值模拟结果趋于一致。尖速比小于7.4时,试验测得的扭矩值低于计算值,其风能利用效率也较低。通过速度矢量分布可以看出,在λ=4时,PIV测得靠近叶根的两个截面S1,S2在叶背有明显的流动分离,CFD结果中仅在S1截面叶背存在流动分离,S2截面叶背存在低速区。在λ=9.8时,PIV和CFD结果均显示叶片绕流流场没有流动分离。尝试采用Gamma Theta转捩模型进行了数值模拟,在考虑了层流影响后,计算所得风轮扭矩更加接近试验值。
关键词
粒子图像测速
计算流体力学
水平轴风力机
速度矢量分布
转捩模型
Keywords
particle image velocimetry（PIV）
computational fluid dynamics（CFD）
Horizontal axis wind trubine（HAWT）
velocity vector distribution
transition model
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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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维旋转水平轴风力机流场的PIV试验和数值模拟
高翔
胡骏
王志强
张晨凯
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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