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
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
仇永兴
,
康顺
工程热物理学报
采用一种改进的自由涡方法研究了风切变条件下,叶片安装角存在偏差的失谐风轮的气动特性.计算方法由模拟叶片气动力的非线性升力线法和模拟尾迹涡运动的时间精确自由尾迹法构成.以某2.5 MW风力机为例,计算了功率曲线和叶片气动力分布,并与Bladed软件和CFD计算结果进行了比较.研究了切变风条件下,不同叶片安装角偏差量,风轮推力、扭矩、偏航力矩和俯仰力矩的变化.结果表明,所采用的计算方法是准确有效的.风轮叶片安装角偏差,对风轮推力和扭矩影响较小,对风轮偏航和俯仰力矩影响较大.不同叶片安装角偏差量相反,会显著增加风轮偏航和俯仰力矩波动.
关键词:
风力机
,
安装角偏差
,
失谐风轮气动力
,
自由尾迹
左薇
,
康顺
,
仇永兴
,
陈晓明
,
余传濬
工程热物理学报
本文采用CFD软件FlowVision HPC对三叶片H型垂直轴风力机的二维非定常黏性流场进行了数值模拟研究.叶尖速比变化范围(定风速变转速)为1.86～2.57.计算的风能利用系数与三维实验数据进行了比较.讨论了单个叶片和三叶片载荷沿周向的变化规律,详细分析了一个旋转周期内二维非定常速度场和涡量场随相位角的变化规律.
关键词:
H型垂直轴风力机
,
数值模拟
,
FlowVision HPC
左薇
,
康顺
,
仇永兴
工程热物理学报
本文采用均匀多流管模型和多流管模型,建立了基于Troposkien曲线的Φ型垂直轴风力机气动性能的计算方法和程序。在多流管模型中加入了附加阻力系数修正和动态失速修正,提高了计算精度。分析了流管数目对流管模型计算结果,以及实度和高径比对Φ型风力机空气动力学特性的影响。
关键词:
垂直轴风力机
,
φ型风力机
,
流管模型
