作者:张惠; 周广鑫; 康顺 期刊:《太阳能学报》 2019年第11期
为了研究基于涡发生器和Gurney襟翼流动控制组合的效果,对风力机专用翼型DU93-W-210进行风洞实验。实验工况包括光滑翼型、涡发生器、Gurney襟翼及不同组合方式。实验结果表明:Gurney襟翼与涡发生器组合不仅能获得更高的升力系数,而且能有效抑制流动分离,失速后阻力大幅降低。Gurney襟翼和涡发生器组合将2种装置的优势结合,得到更好的流动控制效果。双排涡发生器组合和单排涡发生器相比能更大程度延迟流动分离,进一步提高最大升力...
作者:黄靓; 李景银; 高远 期刊:《流体机械》 2011年第02期
以某风力机翼型为研究对象,选择其设计点升阻比作为优化目标,采用基于均匀设计的响应面法对其进行气动优化设计。首先用B样条曲线对该翼型拟合并求其控制点,然后利用均匀试验设计方法建立计算试验样本点分布表并进行各样本点的CFD计算,最后建立响应面模型,进行优化设计,使设计点升阻比提高12.13%,而且在所有攻角下升力和升阻比都有所提高。算例表明,本文进行风力机翼型优化的方法节省时间,优化效果明显。
作者:龚玉祥; 周晓亮; 翁海平; 程明哲 期刊:《节能》 2019年第07期
风力机叶尖段的前缘磨损对于风电机组的年发电量的影响是显著的.通过对不同磨损状况的风力机翼型数值模拟计算,得到了翼型磨损的气动性能,使用风电专业仿真软件BLADED,得到了不同磨损状况下1.5MW风电机组年发电量的变化规律,当叶片叶尖段磨损严重时,理论上年发电量将减少1.32%.
作者:李闯; 殷玉枫; 郑瑶; 高崇仁 期刊:《太原科技大学学报》 2019年第02期
为了分析风力机翼型表面流体分离情况,本文根据普朗特分离判据,给出了风力机翼型表面流体分离的充分必要条件。对于N-S方程所描述的实际粘性流动,分析了风力机翼型表面实际粘性流动在分离点附近的性状,得到了分离流线、零u线和零涡线的相对位置。最后基于Fluent流体分析软件,计算得到了S809翼型的气动性能及周围流场情况。为风力机翼型的设计及流动控制提供参考。
作者:王鹏; 王龙; 李亮; 孙伦业; 来永斌 期刊:《制造业自动化》 2018年第06期
风力机叶片吸力面出现流体分离现象会导致风力机功率输出减小.为提高风力机效率,研究翼型在六种不同缝宽、五种攻角、2°射流角条件下的气体流场.获取叶片开缝前后叶片流场、压强系数曲线并对其进行分析.结果表明:开缝后附面层发展得到控制和延缓,流场稳定性提高;在缝宽为0.01倍弦长时,其升力系数最高可达1.4127,相比原型叶片提高14.83%;缝宽在0.01~0.03倍弦长之间,增升效果最优.射流技术应用于风力机翼型,有利于改善叶片流场状况...
作者:祝健; 王晓东; 马璐; 康顺 期刊:《可再生能源》 2019年第03期
为了改善风力机大厚度翼型的气动性能,采用零质量射流对翼型附近的流动进行流动控制。采用非定常雷诺时均模拟方法(URANS)对动态失速状态下带零质量射流的DU97-W-300翼型的绕流场进行数值模拟,并对比控制前和控制后的翼型气动特性。结果表明,随着射流折合频率的增加,翼型失速攻角逐渐增大,升力系数曲线的波动次数逐渐减小。零质量射流可以有效抑制流动分离,其抑制动态失速的能力随翼型折合频率的增加而增强,随激励器动量系数的增加...
作者:张惠; 赵宗德; 周广鑫; 康顺 期刊:《太阳能学报》 2017年第12期
为研究涡流发生器形状及弦向安装位置对风力机翼型DU93-W-210气动性能的影响,在有、无涡流发生器的情况下进行风洞实验。实验研究3种不同形状(三角型、矩形、梯形)涡流发生器增升减阻效果。结果表明3种形状涡流发生器使最大升力系数分别增加48.5%、50.3%、51.1%,失速攻角推迟10°。三角型涡流发生器效果最好。此外研究不同弦向位罩(10%C、20%C、30%C,C为弦长)对流动控制的影响,结果表明20%C处VGs效果最好。
作者:贾亚雷; 安鹏; 董丽琴; 韩中合 期刊:《辽宁工程技术大学学报·自然科学版》 2017年第08期
针对缝隙会对分离式尾缘襟翼翼型气动性能产生影响,以$809翼型为研究对象,建立了S809分离式尾缘襟翼模型及整体式襟翼模型,分离式尾缘襟翼模型主体与尾缘襟翼之间采用均匀缝隙结构,缝隙大小为弦长1%o.采用计算流体力学方法中k-ω湍流模型对10%弦长襟翼模型进行多攻角下的升阻力特性计算分析并比较,并对襟翼固定10°偏转角的模型周边流场流线及压力分布进行了分析比较.结果表明:缝隙使翼型升力降低,随着攻角的逐渐增大,缝...
作者:张惠; 赵宗德; 周广鑫; 康顺 期刊:《太阳能学报》 2017年第04期
为研究涡流发生器对风力机翼型DU93-W-210气动性能的影响,在有、无涡流发生器的情况下进行风洞实验。实验研究不同高度(4、6、8mm)、不同安装角(16°、26°、36°)三角形涡流发生器的增升减阻效果。研究表明3种不同高度、安装角的涡流发生器均能使最大升力系数大幅提高,失速攻角推迟;失速前涡流发生器高度越大阻力越大,失速后3种高度涡流发生器均能大幅降低阻力。安装角越小线性段阻力越小,失速后使升阻比提高越多。
作者:张惠; 赵宗德; 周广鑫; 康顺 期刊:《太阳能学报》 2017年第03期
为研究格尼襟翼对风力机专用翼型DU93-W-210气动性能的影响,在有/无格尼襟翼情况下进行风洞实验(雷诺数为1×10^6)。实验研究高度为1.5%C、2.0%C、2.5%C格尼襟翼增升效果。研究表明:格尼襟翼能有效提高翼型的升力系数,襟翼高度越高,升力系数越大,相应的阻力系数也有所增大。格尼襟翼在中、高升力系数情况下效果较好;高度为1.5%C的格尼襟翼可获得较大升阻比。为了进一步减少阻力,对平板格尼襟翼开30°、45°、60°锯...
作者:唐新姿; 黄轩晴; 孙松峰; 彭锐涛 期刊:《动力工程学报》 2017年第01期
以风力机DU93-W-210翼型为研究对象,采用数值计算与实验验证方法研究了低雷诺数(2×10^5~5×10^5)下翼型升阻气动性能,基于修正转捩模型分析了多雷诺数多攻角下翼型层流分离泡对气动性能的影响.结果表明:基于四方程转捩模型Transition SST计算所得升阻力系数及翼型表面转捩位置与实验值接近,低雷诺数流动计算适用性较好;雷诺数越小,翼型层流分离泡越明显,翼型升阻比越小;失速前雷诺数对翼型升阻比影响较大而失速后影响较...
作者:张明辉; 石胜明; 常伟 期刊:《可再生能源》 2016年第07期
为开发性能优良的风力机专用翼型,提出一种借助广义的中弧线函数和对称翼型的型线函数构造翼型表面形状的方法。首先,推导了表征翼型几何特性的多项式插值函数表达式,改变多项式的系数和阶次,可对翼型的几何形状进行调整和优化;然后,为验证新方法精确描述翼型曲线的能力,分析比较了5种典型翼型应用不同阶次插值函数的拟合精度;最后,以s809和NACA63-412为例,对原翼型和多项式拟合翼型的气动特性进行比较,显示出所提出的方法具有良好...
采用三种数值模拟方法对风力机翼型气动性能进行模拟,并与实验值进行对比,验证了数值模拟方法的可靠性。结果表明,不同模拟方法对于不同的流动状态有各自的优势,在进行翼型气动模拟时需考虑数值模拟方法的选择。
作者:陈培 杜绵银 刘杰平 期刊:《电网与清洁能源》 2009年第02期
介绍了风力机翼型的设计要求和主要方法,提出了预测翼型气动性能的合理途径,探讨了二维翼型气动数据的三维旋转修正问题。
作者:李传峰 徐宇 宋娟娟 赵晓路 徐建中 期刊:《工程热物理学报》 2012年第08期
引入试验中正交设计的思想,通过数值模拟研究了风力机翼型尾缘襟翼不同参数的影响。采用带有转捩模型的SSTk—u湍流模型模拟了基于S809的尾缘襟翼的尺寸、偏斜角度和形状的影响。结果表明:尾缘襟翼尺寸、偏斜角度对于翼型相关气动参数影响较大,在考查参数范围内折中采用10%弦长、偏斜10°的尾缘襟翼综合性能较好;尾缘襟翼形状函数影响相对较小,采用变化较平缓的尾缘襟翼有利于保持流动稳定性。
作者:琚亚平 张楚华 期刊:《工程热物理学报》 2012年第05期
建立人工神经网络、径向基函数网络和支持向量回归机三种近似模型,结合蒙特卡洛方法与表征粗糙度参数随机特性的概率模型对风力机翼型气动性能进行不确定性分析。结果表明,支持向量回归机具有最佳预测精度。对于风力机翼型FX 63-137,最大升力系数对吸力面前缘粗糙度的敏感性明显高于压力面;对于吸力面或压力面,前缘粗糙带厚度对最大升力系数的影响稍大于其覆盖长度的影响。研究工作为风力机翼型的鲁棒性设计优化奠定了理论基础。
作者:丁力 陆志良 郭同庆 期刊:《南京航空航天大学学报》 2011年第05期
提出了一种优化风力机翼型气动特性的设计方法。在现有风力机翼型的基础上,通过改变其最大厚度位置至后缘部分的外形进行优化计算。采用N-S方程计算翼型的流场及气动特性,以提高风力机切向力同时减小其法向力为目的,用二维线性插值的方法进行多目标优化。以DU 93W 210翼型为例,针对风力机翼型气动性能本身的矛盾性,根据实际需求提出几种方案加以优化。结果表明,在不同的性能需求下,本文所提出的设计方法能取得较好的效果。
作者:许瑞飞 宋文萍 张坤 期刊:《太阳能学报》 2011年第12期
采用基于Kriging模型的优化设计方法开展了风力机专用翼型的优化设计工作。除了在全湍流条件下进行设计之外,同时还在气动优化设计中耦合层流湍流转捩预测,将翼型上下表面的转捩点作为约束条件,采用基于Kriging模型的优化设计方法实现了考虑转捩影响的风力机翼型优化设计。风力机翼型最大升阻比优化结果表明:在两种条件下,优化得到的翼型气动性能均得到较大提高,均具有较好的粗糙度不敏感性,但相比而言,考虑转捩影响的风力...
作者:李茂义 袁巍 李志平 盖峰 陆亚钧 期刊:《航空动力学报》 2011年第02期
实验采用粒子图像测速仪PIV(particle image velocimetry)技术对风力机翼型尾迹的气动干扰进行了研究.针对尾迹对翼型前缘、叶背和叶盆的不同激励,对下游翼型的流场结构进行了分析.结果表明:有益的尾迹激励为不明显改变下游翼型主流区的非定常激励;当上、下游翼型处于相同攻角和适当轴向距离时,在翼型前缘的尾迹激励使得翼型的叶背分离得到明显抑制.
作者:王旭东 王立存 期刊:《机械设计》 2011年第04期
基于Matlab软件中的优化算法和优化工具,针对风力机翼型通用型线集成表达式建立了优化数学模型。以风力机翼型的最大升阻比为优化设计目标函数,翼型形状控制方程的系数为设计变量,翼型的厚度和弯度为约束条件,设计得到了相对厚度为18%的风力机翼型,并对其性能进行了计算分析。研究结果拓宽了风力机叶片翼型的设计思路和设计方法。