自适应风速垂直轴风力机的风洞实验研究

来源 :第十届全国风能应用技术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vierilv
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自适应风速垂直轴风力机是一种新型的升阻复合型垂直轴风力机,其创新之处在于每组叶片都由活动叶片和固定叶片组成,活动叶片可根据风速和转速的情况自动打开和关闭,使风力机实现工作模式的转换。为探明该风力机在阻力模式下的输出特性,设计制作了可更换叶片数和直径的风力机模型,通过风洞实验获得了转矩系数和功率系数随尖速比的变化曲线。实验结果表明:叶片数、直径和风速的增加都可以提高风力机的输出特性,但风速对风力机取得最大功率系数时所需的尖速比影响较小。
其他文献
空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所基于NREL UAE Phase Ⅵ风力机叶片1/8缩比模型,在工程型大风洞开口试验段(试验段直径3.2m),采用大视场高分辨率PI设备,针对旋转状态下的风力机叶片近尾迹,在气流横截面开展了体视PIV的精细流动结构测量,获取了叶尖涡的三维详细细节。观测结果中叶尖涡三维结构清晰,变化规律明显。本次试验为叶尖涡流场结构和流动机理分析提供了重要的基础观测数据。
本文介绍了近年来几种典型的新型垂直轴风力机风洞试验研究的情况,包括风力机的主要特点及性能研究结果,分析了其设计中存在的问题,对后续优化思路提供了建议,为国内垂直轴风力机研制提供了重要的参考。
漩涡发生器,作为一种常用而有效的流动控制方法之一,已被成功用于延缓固定机翼的边界层流动分离,改善飞行器的最大升力和失速迎角等气动特性。本文以NREL PhaseⅥ叶片为基本布局,采用计算流体力学方法分析漩涡发生器对水平轴风力机叶片在三维旋转复杂流动条件下背风面边界层分离的控制效果,揭示了在不同工况下漩涡发生器对风力机叶片吸力面三维流动的影响机理。计算结果表明,本文中使用的控制手段能够在叶片局部区域
安装在寒冷地区的风力机的叶片根部圆柱表面在冬季会出现积雪和结冰等现象。为研究叶片根部圆柱表面的结冰规律,对圆柱表面结冰进行了采用高速摄影方法的可视化试验。实验在冬季进行,将室外寒冷空气引入风洞,并在试验段内安装了喷水装置来模拟结冰条件。实验采用的过冷水滴流量为0.3L/min,试验风速为3m/s和6m/s,圆柱直径为15cm。实验获得了不同风速和不同攻角下的圆柱表面的结冰分布及结冰在圆柱表面的生长
本文介绍了一种阀门式垂直轴风扇阀门使风扇旋转的原理和阀门的自动调速功能,阐述了具有风能利用系数cp值高、输出功率大;启动风速低;具有智能性自保功能,节省减速设备等优点。
本文叙述了近年来流场测量、压力分布测量、测力等风力机风洞试验技术的进展,介绍了在风洞影响、三维旋转效应、动态入流效应、流场结构和诱导效应方面的重要研究成果.文章还简介了CARDC的大型风力机风洞试验研究工作及一些思路。
针对风力机随机风场的特点,采用小波逆变换方法,仿真出相互独立的风力机随机风场,再对其进行空间相关性修正。以NH1500风力机为算例,分析了三种风功率频谱的差异特点,然后,基于空间变化的改进Von karman功率频谱模型,采用Littlewood-Paley小波基作为小波逆变换的正交基函数,利用小波系数和功率频谱密度函数的关系进行了空间相关性修正,模拟出风场16个节点风速时程,并通过时域分析、频域
在B1/K2直流式低速风洞开口段应用三维PIV测速系统,对水平轴风力机叶尖涡区域流场动力学特性展开研究。通过由于现有Trecpiot中的二维涡量公式无法计算三维涡量,本文通过对三维涡量公式推导,得到叶尖涡的轴向、径向、切向涡量及三维涡量,为准确获得风力机叶尖涡产生、传播及消散过程中涡量的变化情况提供基础数据。在三维涡量中,切向涡量最大占主导,轴向涡量其次,径向涡量最小,通过叶尖涡的三维涡量来研究叶
本文基于非定常Navier-Stokes方程和滑移网格技术,分别采用三角形和四边形两种网格单元类型,模拟了10m/s风速下垂直轴风力机处于最优尖速比时的风轮流场,通过比较计算最大功率系数值和风洞实验数据,分析风轮旋转过程中两种模拟方法得到压力系数分布,研究了网格单元类型对垂直轴风力机气动性能数值计算精度的影响。结果表明,两种模拟计算值与实验值之间都存在差别,四边形网格计算最大功率系数的精度比三角形
利用Ansys Workbench平台,针对某风力机风轮在稳态条件下,进行单向流固耦合动态模拟,旨在分析风轮旋转过程中气动力和离心力对风轮动频的影响。研究发现,风轮转速一定、风速增加时,作用在风轮上的等效气动力升高,风轮动频相应增大;风速一定、尖速比增大时,作用在风轮上的扭矩减小,从而导致风轮上的等效气动力减小,动频减小。研究同时发现,随风轮转速升高而造成的离心力增大也将导致风轮动频升高,且其对风