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叶尖射流对风力机叶尖流场影响的数值研究

高翔 胡骏 王志强

高翔, 胡骏, 王志强. 叶尖射流对风力机叶尖流场影响的数值研究[J]. 航空动力学报, 2014, (8): 1863-1870. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.08.015
引用本文: 高翔, 胡骏, 王志强. 叶尖射流对风力机叶尖流场影响的数值研究[J]. 航空动力学报, 2014, (8): 1863-1870. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.08.015
GAO Xiang, HU Jun, WANG Zhi-qiang. Numerical study on effects of blade tip air jet on the flow field of wind turbine blade tip[J]. Journal of Aerospace Power, 2014, (8): 1863-1870. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.08.015
Citation: GAO Xiang, HU Jun, WANG Zhi-qiang. Numerical study on effects of blade tip air jet on the flow field of wind turbine blade tip[J]. Journal of Aerospace Power, 2014, (8): 1863-1870. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.08.015

叶尖射流对风力机叶尖流场影响的数值研究

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.08.015
基金项目: 

中央高校基本科研业务费专项资金资助;江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXZZ11_0224);国家重点基础研究发展计划(2007CB210301)

详细信息
    作者简介:

    高翔(1983-),男,山东济南人,博士生,主要从事叶轮机械气体动力学研究。

  • 中图分类号: V232;TK83

Numerical study on effects of blade tip air jet on the flow field of wind turbine blade tip

  • 摘要: 为了设计出更加适合非并网系统的风力机,采用在叶尖加入射流的方法来改变叶尖流场分布.在风力机叶片顶端沿弦长布置3个喷口,采用CFD数值模拟方法,通过改变风力机转速获得原型和带喷口的风力机模型的气动特性以及流场分布.发现在转速低于1200r/min时,带有安装在不同位置的喷口的风力机功率增长率几乎都为零,射流在这一转速范围内对风力机的气动性能几乎没有影响.而转速高于1200r/min时,随着转速的增大,喷口位于叶尖中部的风力机的功率增长率快速地增大,射流影响了75%以上叶高的表面的压力分布,在大转速下吸力面低压区范围较大,其叶尖涡涡量低于其他方案中,并且在下游扩散得比其他方案快,改善了风力机下游流场,提高了风力机效率.喷口布置在叶尖前缘时其叶尖涡的局部涡量较原型叶片稍大,降低了风力机功率的输出.喷口布置在叶尖尾缘时基本和原型叶片相同.该结论为设计适用于非并网系统的定桨距变转速风力机提供了基础.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-06
  • 刊出日期:  2014-08-28

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