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IDDES方法模拟风切变下大型水平轴风力机流场特性 被引量：1
1
作者 杨从新 张宇婷 岳念西 《西华大学学报（自然科学版）》 2024年第1期78-86,共9页
为研究风切变条件下大型水平轴风力机流场特性,以NH 1500 kW大型水平轴风力机为研究对象,运用计算流体力学中模拟流场精度较高的IDDES(改进延迟分离涡)方法,分析流场内瞬时速度分量、脉动速度和风力机输出功率。结果表明:风轮平面周围... 为研究风切变条件下大型水平轴风力机流场特性,以NH 1500 kW大型水平轴风力机为研究对象,运用计算流体力学中模拟流场精度较高的IDDES(改进延迟分离涡)方法,分析流场内瞬时速度分量、脉动速度和风力机输出功率。结果表明:风轮平面周围流场速度波动大,轴向速度在风轮旋转边界以外的区域会增大,在旋转边界以内的区域会亏损;脉动风速频谱特性在低频区与风轮转频的整数倍相关,风力机功率呈余弦形式输出并满足湍流谱特性。 展开更多
关键词 水平轴风力机 数值模拟 IDDES方法 流场特性
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山区湍流特征及其对风力机功率的影响 被引量：3
2
作者 杨从新 刘文杰 +4 位作者 李寿图 岳念西 王强 赵斌 仲生芳 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期28-38,共11页
为研究山地地形大气湍流关键特征参数的变化规律及其对风力机功率的影响,以云南某山地风电场山脊处一大型风力发电机组为研究对象,采用遥感技术研究风力机来流的风速、风向、湍流强度、湍动能和湍流耗散率的分布特征,并分析上述参数对... 为研究山地地形大气湍流关键特征参数的变化规律及其对风力机功率的影响,以云南某山地风电场山脊处一大型风力发电机组为研究对象,采用遥感技术研究风力机来流的风速、风向、湍流强度、湍动能和湍流耗散率的分布特征,并分析上述参数对机组功率的影响。结果表明:山地地形中来流参数昼夜特征明显;在垂直于来流方向,地形的影响区域集中在距离地面79 m的范围内,湍动能与湍流耗散率在垂直方向成反比;风速与湍流耗散率具有良好的正相关性;来流特征参数在不同风速区间对风力机功率的影响存在较大差异,湍动能对风力机功率的影响程度最低,为1.49%,但湍流强度对风力机功率的影响程度高达4%。 展开更多
关键词 水平轴风力机 复杂地形 湍流特征 功率特性
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双层翼型直叶片垂直轴风力机动态气动特性研究
3
作者 李寿图 何坤雲 +1 位作者 岳念西 李晔 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期145-150,共6页
为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影... 为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影响垂直轴风力机气动性能的主要原因;在最佳翼型间距与叶尖速比下,内层翼型对直叶片垂直轴风力机的扭矩系数平均贡献度约为29.5%,外层翼型对直叶片垂直轴风力机整体的扭矩系数平均贡献度提高了6.9%;双层翼型垂直轴风力机的内层翼型在提供扭矩系数的同时,也改善了外层翼型的流场特性;内外层翼型的相互作用能够有效增强直叶片垂直轴风力机的气动性能,双层翼型翼缝结构有助于提高流体动能,当叶尖速比为3时,翼型压力面尾缘附近流速最大提高约11%,进而使内外层翼型压力面和吸力面之间的压差增加,有效抑制了内外层翼型吸力面的边界层分离. 展开更多
关键词 垂直轴风力机 双层翼型 气动特性 数值模拟 正交实验
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大雷诺数下对称翼型的转捩判断与规律研究
4
作者 杨从新 张根豪 +3 位作者 李寿图 郭艳磊 岳念西 刘文杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期326-333,共8页
围绕翼型的转捩问题,以NACA0012、NACA0015、NACA0018三种不同厚度的对称翼型为研究对象,基于TSST湍流模型的数值模拟方法,提出基于湍流强度的转捩判断方法并研究在5种大雷诺数条件下翼型表面流动的转捩规律,以期为风力机叶片设计提供... 围绕翼型的转捩问题,以NACA0012、NACA0015、NACA0018三种不同厚度的对称翼型为研究对象,基于TSST湍流模型的数值模拟方法,提出基于湍流强度的转捩判断方法并研究在5种大雷诺数条件下翼型表面流动的转捩规律,以期为风力机叶片设计提供新的参考思路。研究表明,基于湍流强度的转捩判断方法是有效、可行的,使用翼型表面湍流强度曲线的阶跃现象观测转捩,可有效避免转捩前流动扰动带来的影响。同时利用湍流强度的变化情况可为风力机叶片设计寻找最佳设计参数。研究发现,增大攻角和雷诺数使得翼型上翼面转捩位置前移、下翼面转捩位置后移。此外,随着攻角的减小、雷诺数的增大、翼型表面厚度的增加,在翼型转捩前的流动逐渐稳定。 展开更多
关键词 转捩 风力机 计算流体力学 γ-Reθ转捩模型 雷诺数 湍流强度
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