水平轴风力机尾流扩散特性的数值研究

工程热物理学报 , 2013, 34(9): 1663-1666.

水平轴风力机尾流扩散特性的数值研究

张立茹 ^1, , 汪建文 ^2, , 孙晓颖 ^3, , 朱生华 ^4, , 赵虹宇 ^5,

1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

2.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

3.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

4.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

5.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

基金项目: 内蒙古自然科学基金项目(2012MS0728) 教育部博士学科点专项科研基金(20091514110001)

关键词：水平轴风力机 , 尾流流场 , 大涡模拟

Research on the Diffusion Characteristics of the Wake of Horizontal-Axis Wind Turbine

ZHANG Li-Ru ^1, , WANG Jian-Wen ^2, , SUN Xiao-Ying ^3, , ZHU Sheng-Hua ^4, , ZHAO Hong-Yu ^5,

1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

2.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

3.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

4.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

5.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

Keywords： horizontal axis wind turbine , flow of the wake , LES

本文采用Fluent软件对半径0.7m,翼型NACA4415的水平轴风力机的三维非定常尾迹流场进行了大涡模拟(LES)计算,计算结果表明:轴向速度分布相对于尾迹中心不对称,同一风速下,在靠近叶根圆周区域,距离风力机旋转平面2R处风力机轴向速度达到最小,由2R～3R区域逐渐过渡,然后增大最终恢复周围环境速度;而在靠近叶尖的圆周区域,在距风轮旋转平面1R处达到最小值,由1R～2R区域逐渐过渡,最终达到周围环境速度;中心涡对尾流影响的长度要大于叶尖涡对尾流长度的影响.尾流区不仅存在叶尖涡和中心涡,还存在叶片尾缘涡;低风速对尾流长度的影响要小于高风速.

参考文献

[1]	张玉良,李仁年,杨从新.水平轴风力机的设计与流场特性数值预测[J].兰州理工大学学报,2007(02):54-57.

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