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题名叶片旋向对风力机尾流特性影响的试验研究
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作者
徐文权
东雪青
韩玉霞
汪建文
高志鹰
郭旭
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机构
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
教育部风能太阳能利用技术省部共建重点实验室
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期127-134,共8页
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基金
内蒙古自治区自然科学基金(2020MS05026)
内蒙古工业大学科学研究项目(BS2020033)。
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文摘
采用一种简单、有效的方法来改善风力机尾流效应,提升下游风力机功率。进行叶片旋向对风力机尾流特性的试验研究,利用低频粒子图像测速(PIV)系统对NACA4415翼型的叶片进行扰流流场测试并采集风力机的尾流数据。当2台串列排布的风力机旋向不同时,首先在下游风力机前1D(D为风轮直径)处,叶尖涡涡核位置向中央尾迹区偏移,而外部主流区的流体在叶尖涡诱导区的输运和卷吸作用下持续进入中央尾迹区并与之掺混使得轴向速度恢复得更佳;进而分析下游风力机后1D的流场数据,结果显示:虽然下游风力机叶尖涡几何结构被“打碎”,但涡核能量却未降低;最后探讨影响风力机功率特性的因素,下游风力机入流角的增大促使下游风力机捕获更多风能,在风轮间距为2D时,逆向旋转的功率比比同向旋转时高4.70%,且功率比随间距增加其增幅逐渐减小。
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关键词
叶片旋向
粒子图像测速法
水平轴风力机
气动性能
尾迹流场
功率
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Keywords
blade rotation direction
PIV
horizontal axis wind turbine
aerodynamics
wake flow field
power
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分类号
TK89
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名切变湍流对风力机尾迹恢复特性影响实验研究
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作者
韩玉霞
朱长海
金凯宁
陈雪明
杨斌
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机构
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
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出处
《太阳能学报》
2025年第8期151-158,共8页
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基金
内蒙古自治区自然科学基金(2024MS05068)。
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文摘
为研究切变湍流对风力机尾迹恢复特性的影响规律,采用热线风速仪在风洞闭口段分别采集自由流、均匀湍流及切变湍流入流时风力机下游尾迹数据。通过对比3种入流工况下水平轴风力机轴向速度和湍流强度等物理量,解析均匀湍流、切变湍流耦合塔影效应对风力机尾迹恢复特性的影响。结果表明:均匀湍流时尾迹速度恢复最快,自由入流次之,切变湍流入流最慢;对于尾迹湍流强度恢复能力依次为均匀湍流最快,切变湍流次之,自由入流最慢。湍流强度增加会促进尾迹恢复,但风切变和塔影效应则会起抑制作用;均匀湍流耦合塔影效应会促进尾迹中心下移,而切变湍流耦合塔影效应则会延缓该趋势,说明风切变对尾迹偏斜的影响比塔影效应更显著。
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关键词
水平轴风力机
切变湍流
尾迹恢复
塔影效应
热线风速仪
风洞实验
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Keywords
horizontal axis wind turbine
shear turbulence
wake recovery
tower shadow effect
hot-wire anemometer
wind tunnel experiment
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分类号
TK89
[动力工程及工程热物理]
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