新型水平轴螺旋风力机气动性能分析 |
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作者姓名: | 宋科 康宇驰 |
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作者单位: | 1.昆明学院 机电工程学院, 云南 昆明 650214; 2.昆明理工大学 机电工程学院, 云南 昆明 650500 |
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基金项目: | 云南省“兴滇英才支持计划”青年人才专项(XDYC-QNRC-2023-0159),云南省先进装备智能制造技术重点实验室开放基金资助项目(KLYAEIMTY2022001),云南省基础研究专项(202201AU070028),云南省地方本科高校基础研究联合专项(202001BA070001-197,202001BA070001-173) |
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摘 要: | 为了拓展水平轴风力机的适用范围,采用计算流体力学对2种具有不同旋叶倾角的新型水平轴螺旋风力机及其加装导管后的气动性能进行了三维数值模拟研究.结果表明:相比定角螺旋风力机,变角螺旋风力机在较小尖速比(TSR)时具有更大的功率系数(CP);同时,变角螺旋风力机在全TSR范围内具有更小的推力系数(CT),且2种螺旋风力机CT的差异随着TSR的增大而增大;2种螺旋风力机运行时高压区主要集中在轮毂前端、一阶和二阶旋叶的迎风端,低压区主要集中在三阶旋叶的背风端和轮毂后端;变角螺旋风力机前端旋叶的阻塞度相对较低,使其尾流恢复比定角螺旋风力机快;此外,导管可以显著增大2种螺旋风力机的CP和CT,并拓宽CP的TSR范围.研究结果揭示了水平轴螺旋风力机的气动特点,为该型风力机的优化设计和推广应用提供了一定的参考依据.
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关 键 词: | 风能 水平轴螺旋风力机 导管 气动性能 计算流体力学 |
收稿时间: | 2022-04-07 |
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