垂直轴风力机流场主动控制方法研究

论文摘要

针对垂直轴风力机叶片攻角连续性变化导致的非稳定流动,提出一种改善叶片攻角的主动变桨控制方法。首先通过实验验证数值模拟方法的可行性及有效性,其次对变桨控制前后风力机流场进行二维数值模拟,得到风力机在不同变桨条件下的气动特性及流场结构,计算结果表明:变桨控制可使叶片在不同方位角下处于更合适的攻角,进而获得较优的气动性能,变桨控制后的风能利用系数有所增加。随着最大变桨角度的增加,风能利用系数先增大后减小,最大可提高33.2%,同时主动变桨可抑制叶片尾缘流动分离,使得叶片尾涡耗散轨迹更贴合风轮旋转圆周。从而降低转矩系数波动幅值,提高风力机运行寿命。

论文目录

• 0 引言
• 1 计算对象及网格划分
•   1.1 垂直风力机二维几何模型
•   1.2 计算域及网格划分
• 2 有效性性验证
• 3 结果与分析
•   3.1 变桨控制原理
•   3.2 变桨控制规律
•   3.3 气动特性
•     3.3.1 变桨控制对气动特性的影响
•     3.3.2 变桨控制对CL的影响
•     3.3.3 变桨控制对CM的影响
•   3.4 流场特性
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 袁全勇,李春,杨阳

关键词: 垂直轴风力机,流动控制,数值模拟,气动特性

来源: 太阳能学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 上海理工大学能源与动力工程学院,上海市动力工程多相流动与传热重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51676131),上海市科学技术委员会项目(13DZ2260900)

分类号: TM315

页码: 213-219

总页数: 7

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