梁思超
,
张晓东
,
康顺
,
褚瑛琼
,
王吉远
,
范忠瑶
,
赵永锋
工程热物理学报
目前很大一部分风电场都处于复杂地形中,处于山后的背风区域具有大分离的流动特征.为把DES方法应用到复杂地形模拟中去,采用带有壁面函数的DES方法对具有几乎垂直的悬崖地貌特征的Bolund岛进行了数值模拟.计算中采用了不同密度的网格.计算采用中心差分格式.在山后的大分离区,当网格大小为山高的5％时,可以获得很好的计算结果.在模拟大分离流动时,DES较RANS模拟方法具有显著的优势.
关键词:
数值模拟
,
DES
,
微观选址
,
Bolund
梁思超
,
张晓东
,
康顺
,
任会来
,
王吉远
,
范忠瑶
,
赵永锋
工程热物理学报
本文采用DES模拟方法,模拟了ReH=40000时处于完全发展边界层中的方体绕流.分析了中垂面上物理量和流场,讨论了DES与RANS模拟结果的差异.DES模拟结果捕捉到了方体前复杂的马蹄涡系统结构及其演化过程.马蹄涡系统由发展涡、主涡、壁角涡以及它们之间一系列反向旋转的诱导涡构成.周期变化过程中,主涡不断由发展涡脱落分离出来并与壁角涡融合;新发展涡不是在马蹄涡系统上游独自形成的,而是原发展涡分离出主涡后留下的残余部分;主涡由发展涡分离出来的断裂过程由两侧开始,向中间发展汇合,最终从发展涡分离出去.
关键词:
DES
,
数值模拟
,
钝体
,
马蹄涡
仇永兴
,
康顺
工程热物理学报
基于非线性升力面方法，结合自由尾迹模型与黏性涡核模型，建立了轴向风和偏航风条件下的水平轴风力机气动载荷和尾迹的数值模拟方法。对具有丰富实验数据的NRELPhase VI风力机和Tu Delft风力机进行了数值模拟，将叶片气动力以及尾迹场模拟结果与实验数据进行了对比分析。结果表明，计算方法可以较好地模拟风力机在轴向风与偏航风条件下的叶片气动力和尾迹，是一种具有较高工程精度和计算能力的数值模拟方法。
关键词:
风力机
,
升力面法
,
尾迹场
,
时间推进
陈党慧
,
康顺
工程热物理学报
用数值模拟的方法对大功率蒸汽轮机抽汽口及抽汽道内的三维粘性流场进行了分析,研究了蒸汽轮机抽汽口几何参数(抽汽缝宽度、集汽室形状、抽汽缝位置)和工况参数(抽汽量)对抽汽口流场、周向压力不均匀度、流动阻力的影响.并将计算结果与实验结果进行了比较.研究结果表明:增加抽汽量必然引起静压周向不均匀度系数和抽汽口总压损失系数的增加.抽汽缝宽度减小会引起抽汽口的流动阻力大幅度增加,从而减小相对抽气量和增大抽汽端差.集气室形状和抽汽缝位置的变化对相对抽气量、静压周向不均匀系数以及总压损失系数的影响不明显.
关键词:
蒸汽轮机
,
抽汽口
,
流场
,
几何参数
,
工况
仇永兴
,
康顺
工程热物理学报
使用基于速度面元法的势流数值模拟方法，以NREL Phase VI为例进行了叶片气动载荷和风轮近尾流场的数值模拟。将势流数值模拟、叶素动量理论和计算流体力学CFD方法的计算结果与实验数据进行了对比分析。结果表明使用速度面元法计算风轮绕流场具有较高的计算精度和求解效率，为大规模风力机群的流场计算和出力预报提供支撑。
关键词:
风力机
,
速度面元法
,
势流
,
数值模拟
康顺
,
魏慧荣
工程热物理学报
为使CFD技术更广泛地应用于风电场地形绕流的数值模拟,并为风电场出力预报提供详细的风功率密度分布,本文针对圆形陡坡地形,在分析了地形坡度、地面粗糙度以及大气边界层厚度对此地形风场速度分布影响的基础上,任意选择一个位置并以先前计算的速度分布为条件,计算整个域中的风场数据并与先前的计算值进行比较,以探讨直接采用风电场中测风塔的有限数据,进行风电场大气流动CFD模拟的可行性.
关键词:
地面粗糙度
,
大气边界层厚度
,
风电场
康顺
工程热物理学报
CFD数值模拟技术正迅速地成为学术研究和工程实际问题分析及设计中不可缺少的工具.然而由于计算机的限制,人们在进行数值计算时常常对所研究的问题进行简化,例如几何模型简化、物理模型简化、以及边界条件近似等,这些都会对计算结果带来一定的误差.本文将通过两个轴流压缩机的例子说明计算域和边界条件选取对数值模拟结果的影响.
关键词:
CFD
,
旋转机械
,
数值模拟可信度
李媛
,
康顺
,
王建录
,
赵萍
工程热物理学报
以MpCCI为数据交换平台连接商用CFD软件NUMECA与CSD软件ABAQUS,对不同风速下2.5 MW风力机DF90风轮叶片进行了全三维流固耦合数值模拟,分析了叶片型变与流场的相互作用对叶片气动特性、结构特性的影响.
关键词:
风力机叶片
,
流固耦合
,
数值模拟
李媛
,
康顺
工程热物理学报
本文采用URANS方法对NACA0012翼型在不同振荡方式下的非定常气动特性进行了数值模拟，并与实验和文献中DNS计算结果进行对比，结果显示：URANS方法较好地显示出翼型的俯仰振荡气动特性和近壁面速度随攻角变化规律，但未能模拟出前缘分离泡的生成和发展；对于沉浮振荡翼型，URANS方法能够模拟出尾涡的结构和尾涡间的相互作用。文中还对低频和高频振荡翼型的气动特性进行了分析。
关键词:
振荡翼型
,
非定常
,
数值模拟
林鹏
,
康顺
,
张继忠
,
邓啟家
工程热物理学报
本文采用CFD方法,对某涡轮增压器的可调导叶向心涡轮流道内的流动进行了数值模拟,进行了三个导叶开度(100％,50％和20％)多个流动工况的定常和非定常流动计算.在与实验测试的特性参数比较的基础上,详细分析了叶轮流道内的的二次流动生成和发展,并且研究了导叶开度对二次流动的影响.
关键词:
向心涡轮
,
二次流动
,
开度
,
数值模拟
