基于CFD模拟的浓缩风能装置结构优化设计

论文摘要

浓缩风能装置的结构直接影响浓缩风能型风电机组的性能。在该文中,采用计算流体力学软件对浓缩风能装置进行结构优化。优化方案是在原模型扩散管后增加一段锥形管,并分析锥形管的母线长度d及偏转角β对浓缩性能的影响。分析结果表明,锥形管母线长度为0.4D(D为中央圆筒直径),偏转角为50°时的优化模型为较优模型。浓缩风能装置优化模型的浓缩性能由锥形管后方的漩涡和锥形管内壁面上的流动分离决定。漩涡的存在使浓缩风能装置优化模型的浓缩性能优于原模型。流动分离会使浓缩性能降低。使浓缩风能装置得到优化的最佳状态是锥形管后方出现一个强烈的漩涡,同时锥形管内壁面附近不出现强度较大的流动分离。

论文目录

• 0 引言
• 1 结构优化方案
• 2 计算流体力学分析
•   2.1 建立模型
•   2.2 网格划分
•   2.3 参数设置
•     2.3.1 湍流模型
•     2.3.2 数值仿真计算条件
•   2.4 仿真计算验证
• 3 结果与讨论
•   3.1 优化性能分析
•     3.1.1 偏转角优化性能分析
•     3.1.2 母线长度优化性能分析
•   3.2 优化机理分析
•     3.2.1 浓缩性能的影响因素
•     3.2.2 偏转角优化机理分析
•     3.2.3 母线长度优化机理分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姬忠涛,田德

关键词: 风能,计算流体力学,优化,浓缩风能装置,漩涡,流动分离

来源: 农业工程学报 2019年24期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 曲靖师范学院物理与电子工程学院,新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

基金: 云南省地方本科高校联合专项-面上项目(2018FH001-053)

分类号: TM614

页码: 66-73

总页数: 8

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