范忠瑶
,
康顺
,
赵萍
工程热物理学报
塔架与叶片间的非定常相互作用是影响风力机气动性能、机组疲劳载荷和寿命的主要因素之一。本文采用NUMECA商用软件FINETM／Turbo，对上风向型风力机DF90的三维风轮叶片和塔架模型进行非定常数值模拟，详细分析了塔影效应对风力机气动性能的影响。结果显示：塔架的阻碍作用引起叶片载荷的剧烈变化（单叶片载荷波动20％-40％，风轮载荷波动6％-12％），与文献显示的风场试验结果一致。在此基础上从叶片表面压力、载荷和流场细节等角度分析了塔影效应的影响，揭示了三维非定常变化的发生机理，为风力机的设计运行提供参考。
关键词:
风力机
,
塔影效应
,
气动性能
,
数值模拟
琚亚平
,
张楚华
工程热物理学报
建立表征离心压气机叶轮积垢分布的粗糙度模型,在叶片表面生成三维、非均匀分布的粗糙带,数值研究干净和积垢状态下叶轮的气动性能和内部流场,并通过敏感性分析,找到对叶轮气动性能影响最大的积垢区域.结果表明:积垢叶轮的多变效率和总压比较干净叶轮均有显著下降;随着流量增大,性能衰减愈发明显;离心压气机叶片前缘靠近叶顶部位为气动性能对积垢的最敏感区域.研究工作为离心压气机的鲁棒设计优化奠定了理论基础.
关键词:
离心叶轮
,
积垢
,
粗糙度
,
气动性能
,
敏感性分析
王胜军
,
张明明
,
王强
,
徐建中
工程热物理学报
本文提出一种新型致动面模型用于研究风力机尾流特征.该模型利用无厚度平面表示真实叶片,利用二维翼型气动数据根据BEM理论在表面施加压力,同时通过求解N-S方程计算转子流场.本文利用新型致动面模型计算了NRELphase Ⅵ风力机气动特性,并将计算结果与实验值相比较,验证该模型用于风力机尾流场研究的可能性.
关键词:
致动面模型
,
风力机
,
动量叶素理论
,
计算流体动力学
,
气动特性
李岩
,
迟媛
,
冯放
,
田川公太朗
,
田文强
工程热物理学报
为研究垂直轴风力机叶片表面结冰的规律以及结冰对其性能的影响，对采用NACA0018翼型的风力机叶片进行了风洞结冰试验研究。在风洞试验段内安装了喷水装置，室外的寒冷空气被吸入风洞后与过冷水滴一起吹向叶片并碰撞结冰。测试了不同水滴流量和叶片攻角下的叶表结冰分布及叶片的升阻力系数变化。在一定攻角范围内，叶表结冰量随翼型迎风面积增加而增加；结冰后的阻力系数增大，升力系数减小，叶片的气动特性降低。
关键词:
垂直轴风力机
,
结冰
,
风洞试验
,
叶片
,
气动特性
李军向
,
薛忠民
,
王继辉
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.06.004
设计高性能水平轴风机是如今风机设计的趋势.风机工作环境恶劣,要计算所有因素对风机性能的影响不太现实.本文运用动量理论和叶素理论分析了实度、桨矩角、锥角、倾角和叶片厚度对风轮气动性能的影响.分析表明,风轮气动性能对实度、桨矩角敏感度高,叶片厚度对风轮气动性能影响不大.对敏感参数进行优化设计,有利于风机在低成本情况下提高其性能.
关键词:
气动性能
,
影响因素
,
水平轴风机
,
动量
,
叶素
琚亚平
,
张楚华
工程热物理学报
建立人工神经网络、径向基函数网络和支持向量回归机三种近似模型,结合蒙特卡洛方法与表征粗糙度参数随机特性的概率模型对风力机翼型气动性能进行不确定性分析。结果表明,支持向量回归机具有最佳预测精度。对于风力机翼型FX 63-137,最大升力系数对吸力面前缘粗糙度的敏感性明显高于压力面;对于吸力面或压力面,前缘粗糙带厚度对最大升力系数的影响稍大于其覆盖长度的影响。研究工作为风力机翼型的鲁棒性设计优化奠定了理论基础。
关键词:
近似模型
,
粗糙度
,
风力机翼型
,
气动性能
,
蒙特卡洛方法
