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题名动态风向变化下风力机叶片和塔架应力及功率特性分析
被引量：2
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作者
汪建文
闫思佳
张建伟
高志鹰
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机构
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学)
内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室(内蒙古工业大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期610-619,I0014,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51766014)
内蒙古自然科学基金重大项目(2016ZD04)。
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文摘
风向变化显著影响风力机气动载荷分布,从而影响风力机稳定高效的运行,而气动载荷是风力机结构应力和功率变化主要影响因素之一。该文以S翼型三叶片水平轴风力机为研究对象,在旋转平台上进行风洞实验,对不同风向变化速度(0.5°、1°、1.5°、2°/s)下风力机叶片和塔架的应力以及风力机功率特性进行分析。结果表明:风向变化速度为0.5°/s时,在风向由0°变化到30°时,叶片弦向和展向应力值和风力机功率下降幅度最大;在风向由0°变化到20°时,叶片应力值和功率下降较为缓慢,风向变化结束后,风力机应力与功率会进一步减小;风向变化角度在0°~20°范围内,受叶片转速和气动载荷下降速度与风向变化耦合作用的影响,塔架应力值出现较大波动,并随风向变化速度的增加,波动出现的区间从15°~20°提前到0°~5°;风向变化结束后,叶片转速持续下降,造成塔架应力仍有不同程度的波动。结果可为考虑风向变化下运行的风力机结构设计提供一定理论依据。
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关键词
动态风向变化
风力机
叶片
塔架
应力
功率
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Keywords
dynamic wind direction change
wind turbine
blade
tower
stress
power
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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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题名低雷诺数下凹坑结构对翼型层流分离影响的数值研究
被引量：1
- 2
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作者
焦雪文
张立茹
牛佳佳
汪建文
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机构
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学)
内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室(内蒙古工业大学)
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出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期346-352,共7页
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基金
内蒙古自然科学基金项目(2020MS05067)
国家自然科学基金项目(52066013,51666014)。
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文摘
在低雷诺数Re工况下,翼型表面容易发生流动分离,形成的层流分离泡会导致翼型气动性能恶化,且分离泡在尾缘周期性脱落,会诱发振动,影响叶片的结构安全。文章以NACA4415翼型为例,采用大涡模拟(LES)方法,在低Re下,对光滑翼型及布置凹坑结构翼型的层流分离进行了研究。研究结果表明:凹坑结构对翼型在低Re下出现的层流分离现象有较好的抑制作用,凹坑结构翼型在尾缘的分离流更加贴近翼型表面,凹坑结构翼型尾缘附近的分离涡明显减少;凹坑结构改善了低Re工况下翼型的气动性能,深径比h/d为0.25时,翼型升、阻比达到最大18.23。
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关键词
低雷诺数
凹坑结构
翼型
层流分离
数值模拟
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Keywords
low Reynolds number
dimples structure
airfoil
laminar flow separation
numerical simulation
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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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