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风力机叶片三维数值计算方法确认研究 被引量:21
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作者 范忠瑶 康顺 王建录 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期279-285,共7页
采用CFD软件包FINETM/TURBO,以两叶片NREL PhaseⅥ风力机的风轮为对象,进行了风力机风轮叶片三维绕流的定常粘性数值模拟研究。通过详细对比计算结果与实验数据(包括功率、叶片展向5个截面压力系数分布及沿叶展方向载荷系数分布),确认... 采用CFD软件包FINETM/TURBO,以两叶片NREL PhaseⅥ风力机的风轮为对象,进行了风力机风轮叶片三维绕流的定常粘性数值模拟研究。通过详细对比计算结果与实验数据(包括功率、叶片展向5个截面压力系数分布及沿叶展方向载荷系数分布),确认在大部分风速条件下数值模拟可以很好的预计风力机气动性能。然后分析了计算域尺度、边界条件和湍流模型等对数值模拟结果的影响,为采用CFD技术对实际风力机叶片三维气动性能进行精确数值模拟提供参考。 展开更多
关键词 风力机 叶片 数值模拟 NUMECA nrel PhaseⅥ
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相同雷诺数和尖速比下缩比风力机流动特性分析 被引量:4
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作者 黄宸武 杨科 +1 位作者 刘强 赵晓路 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期440-444,共5页
针对NREL Phase VI(D=10.058m)风力机及其两个缩比模型(D=1.5m和D=1.0m)在叶片表面理想光滑状态,相同雷诺数(Rec(0.75R)≤7.42×10^5)和尖速比(λ≤10.00)下,CFD计算得到的功率系数和推力系数不同展开原因调查,... 针对NREL Phase VI(D=10.058m)风力机及其两个缩比模型(D=1.5m和D=1.0m)在叶片表面理想光滑状态,相同雷诺数(Rec(0.75R)≤7.42×10^5)和尖速比(λ≤10.00)下,CFD计算得到的功率系数和推力系数不同展开原因调查,通过比较和分析各模型的流场信息,揭示了引起气动特性差异的主要原因,同时采用修正缩比模型入流风速的方法得到了与原型功率系数一致的入流风速修正系数。 展开更多
关键词 风力机 nrel PHASE 缩比模型 流动特性 入流风速修正系数
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NREL PhaseⅥ叶片气动性能数值分析 被引量:3
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作者 范忠瑶 康顺 王建录 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1665-1668,共4页
本文采用CFD软件包FINE^(TM)/Turbo,以两叶片NREL PhaseⅥ风力机的风轮为对象,进行风轮三维绕流的定常黏性数值分析研究.详细对比了计算结果与实验数据,包括功率、叶片展向五个截面压力系数分布及沿展向载荷系数分布,并分析了三维黏性... 本文采用CFD软件包FINE^(TM)/Turbo,以两叶片NREL PhaseⅥ风力机的风轮为对象,进行风轮三维绕流的定常黏性数值分析研究.详细对比了计算结果与实验数据,包括功率、叶片展向五个截面压力系数分布及沿展向载荷系数分布,并分析了三维黏性流场流动细节.结果显示在大部分风速条件下数值模拟可以很好地预估风力机气动性能,在所有计算风速条件下均能够较好地模拟叶片表面的压力分布和展向载荷分布.在失速条件下对根部大分离区的模拟有偏差. 展开更多
关键词 风力机 叶片 数值模拟 NUMECA nrel PHASE VI
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三维连续丘陵对NREL风力机功率特性的影响分析 被引量:2
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作者 周天熠 谭剑锋 +1 位作者 孙义鸣 蔡建纲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期359-365,共7页
为掌握连续丘陵地形对风力发电机功率特性的影响,基于CATIA软件和三维计算流体力学CFD软件(Fluent)建立NREL PhaseⅥ风力机气动模型,并耦合三维连续丘陵地形模型和风切变模型,得到连续丘陵条件下的风力机气动特性分析方法。通过与NREL P... 为掌握连续丘陵地形对风力发电机功率特性的影响,基于CATIA软件和三维计算流体力学CFD软件(Fluent)建立NREL PhaseⅥ风力机气动模型,并耦合三维连续丘陵地形模型和风切变模型,得到连续丘陵条件下的风力机气动特性分析方法。通过与NREL PhaseⅥ风力机大气边界层(ABL)风洞中的实验数据对比,验证本文风力机气动特性分析方法的准确性。随后,分析风力发电机在平坦地面和丘陵地形的风力机功率,并改变风力机相对于丘陵位置以及丘陵的形状,研究连续丘陵对风力机的转矩、推力及功率的影响规律,获得连续山体模型最佳的风力机摆放位置。研究表明,位于第2座山体顶部的风力机功率最高,当风力机置于丘陵下游地区需尽量避免失速区,且位于山体侧边风力机功率高于位于山体前后的风力机。 展开更多
关键词 功率特性 仿真 风切变函数 nrel风力机 连续丘陵地形
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基于重叠网格法数值分析塔架对风机气动性能的影响 被引量:7
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作者 程萍 万德成 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2017年第1期32-39,共8页
随着计算机技术和数值模拟方法的迅速发展,计算流体力学方法(CFD)成为对浮式风机性能进行分析研究的重要途径。naoe-FOAM-os-SJTU是在原有CFD求解器naoe-FOAM-SJTU基础上,结合重叠网格技术开发的面向船舶与海洋工程新的CFD数值求解器。... 随着计算机技术和数值模拟方法的迅速发展,计算流体力学方法(CFD)成为对浮式风机性能进行分析研究的重要途径。naoe-FOAM-os-SJTU是在原有CFD求解器naoe-FOAM-SJTU基础上,结合重叠网格技术开发的面向船舶与海洋工程新的CFD数值求解器。该文应用naoe-FOAM-os-SJTU求解器对塔架对风机气动性能的影响进行数值分析。模型网格采用重叠网格技术进行处理,计算模型选用美国国家可再生能源实验室的大型风机NREL-5MW风机。对带塔架NREL-5MW风机进行气动力数值模拟和分析,数值计算得到风机和塔架所受推力与扭矩的历时曲线,风机不同截面的压力分布,以及尾流场的信息。将计算结果与无塔架的数值模拟结果进行对比分析,分析塔架对风机气动性能的影响。 展开更多
关键词 海上浮式风机 重叠网格 naoe-FOAM-os-SJTU nrel-5MW风机
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海上浮式风力机叶片气动性能的数值模拟 被引量:7
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作者 赵文超 万德成 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2014年第6期663-669,共7页
该文采用滑移网格的方法,基于Open FOAM的瞬态求解器pimple Dy MFoam对OC4中的大型海上浮式风力机NREL 5MW叶片的气动性能进行了数值模拟。分别计算了不同风速(5 m/s、8 m/s和11 m/s)下风力机叶片的推力和扭矩,求得了叶片表面的极限流... 该文采用滑移网格的方法,基于Open FOAM的瞬态求解器pimple Dy MFoam对OC4中的大型海上浮式风力机NREL 5MW叶片的气动性能进行了数值模拟。分别计算了不同风速(5 m/s、8 m/s和11 m/s)下风力机叶片的推力和扭矩,求得了叶片表面的极限流线分布、尾涡分布以及叶片表面不同截面处的压力系数分布。并将计算的结果与NREL的结果进行了对比分析,研究了不同风速下浮式风力机的受力及尾流场变化情况,可为今后大型海上风力机的设计与优化提供相关参考。 展开更多
关键词 浮式风力机 nrel 5MW OC4 数值模拟 OPEN FOAM
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Validation of the Actuator Line Model for Simulating Flows past Yawed Wind Turbine Rotors 被引量:1
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作者 Wen Zhong Shen Wei Jun Zhu Hua Yang 《Journal of Power and Energy Engineering》 2015年第7期7-13,共7页
The Actuator Line/Navier-Stokes model is validated against wind tunnel measurements for flows past the yawed MEXICO rotor and past the yawed NREL Phase VI rotor. The MEXICO rotor is operated at a rotational speed of 4... The Actuator Line/Navier-Stokes model is validated against wind tunnel measurements for flows past the yawed MEXICO rotor and past the yawed NREL Phase VI rotor. The MEXICO rotor is operated at a rotational speed of 424 rpm, a pitch angle of ?2.3。, wind speeds of 10, 15, 24 m/s and yaw angles of 15。, 30。 and 45。. The computed loads as well as the velocity field behind the yawed MEXICO rotor are compared to the detailed pressure and PIV measurements which were carried out in the EU funded MEXICO project. For the NREL Phase VI rotor, computations were carried out at a rotational speed of 90.2 rpm, a pitch angle of 3。, a wind speed of 5 m/s and yaw angles of 10。and 30。. The computed loads are compared to the loads measured from pressure measurement. 展开更多
关键词 Actuator LINE MODEL MEXICO ROTOR nrel Phase VI ROTOR Yawed wind turbine ROTOR
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基于CFD的水平轴风力机数值模拟 被引量:1
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作者 邓力 李龙 +1 位作者 许昌 熊妍 《电子测试》 2014年第1期42-44,共3页
本文使用UG软件对美国可再生能源实验室NREL 10两叶片水平轴风力机进行三维实体建模,利用CFD计算流体软件Fluent进行数值模拟,用五种不同工况下的数模值与实验值进行了对比,并在13m/s风速情况下对叶片表面压力系数进行了分析和研究。通... 本文使用UG软件对美国可再生能源实验室NREL 10两叶片水平轴风力机进行三维实体建模,利用CFD计算流体软件Fluent进行数值模拟,用五种不同工况下的数模值与实验值进行了对比,并在13m/s风速情况下对叶片表面压力系数进行了分析和研究。通过比较,充分说明了CFD数值模拟技术的可行性和可靠性。同时模拟了更接近实际的剪切风入流情况,经研究表明剪切风对风力机机械功率影响不大,在某些情况下可以忽略风剪切因素。 展开更多
关键词 风力机 CFD nrel 10 剪切风
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