随机湍流工况低雷诺数风力机翼型优化研究

论文摘要

为改善小型风力机随机湍流工况适应性,以NACA0012翼型为研究对象,采用非嵌入式概率配置点法,获得随机湍流工况下小型风力机叶片翼型运行攻角分布规律;在气动优化中耦合层流分离预测,基于Transition SST模型、拉丁超立方试验设计、Kriging模型和带精英策略非支配排序遗传算法NSGA-II进行高湍流低雷诺数风力机翼型气动优化。结果表明,优化翼型叶片平均风能捕获效率分别提高3.01%和4.76%,标准差分别降低4.76%和14.93%,优化翼型湍流适应性增强。该方法将翼型设计与湍流风况相匹配,为湍流工况低雷诺数翼型及小型风力机设计提供参考。

论文目录

• 1 引言
• 2 随机湍流工况翼型运行攻角分布
• 3 数值计算方法及验证
• 4 优化方法
•   4.1 优化流程
•   4.2 翼型几何参数化
•   4.3 试验设计
•   4.4 代理模型
•   4.5 优化数学模型与求解
• 5 优化结果与讨论
•   5.1 翼型几何对比
•   5.2 翼型升阻特性曲线对比
•   5.3 翼型压力和摩阻分布对比
•   5.4 平均风能捕获效率
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 唐新姿,李鹏程,陆鑫宇,彭锐涛

关键词: 风力机翼型,低雷诺数,随机湍流,多目标优化,代理模型

来源: 计算力学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 力学,新能源

单位: 湘潭大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金(51305377,51475404),教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留号[2015]1098号)资助项目

分类号: O357.5;TK83

页码: 664-671

总页数: 8

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