為提高垂直軸風(fēng)力機(jī)的氣動性能,針對小型雙葉片H型垂直軸風(fēng)力機(jī),提出3種渦流發(fā)生器在葉片表面安裝位置方案。建立風(fēng)力機(jī)整機(jī)仿真模型并進(jìn)行了網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證。利用ANYSY FLUENT軟件對垂直軸風(fēng)力機(jī)進(jìn)行三維流體力學(xué)仿真研究。研究結(jié)果表明:在上風(fēng)區(qū)葉片內(nèi)表面和下風(fēng)區(qū)葉片外表面加裝渦流發(fā)生器均可提高葉片的轉(zhuǎn)矩系數(shù),但分析流場顯示下風(fēng)區(qū)流場紊亂,下風(fēng)區(qū)葉片外表面加裝渦流發(fā)生器提升效果變差。3種方案中,葉片內(nèi)外表面加裝渦流發(fā)生器時垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用率C_P提升效果最好,與原型風(fēng)力機(jī)相比C_P提升6.4%。 

【文章來源】：中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

VG幾何形狀參數(shù)

葉片雙面加裝VG的三維圖

為驗(yàn)證CFD仿真的準(zhǔn)確性，將CFD仿真數(shù)據(jù)與日本三重大學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)[17]進(jìn)行對比。圖7所示為VAWT單葉片旋轉(zhuǎn)1周轉(zhuǎn)矩系數(shù)CMl隨方位角θ變化曲線仿真值與實(shí)驗(yàn)值的對比圖。從圖7可以看出：由于缺少旋轉(zhuǎn)軸及支撐桿相關(guān)參數(shù)，本文建立的三維VAWT模型忽略了旋轉(zhuǎn)軸及支撐桿等因素對風(fēng)力機(jī)性能的影響，所以在局部方位角下仿真值與實(shí)驗(yàn)值有所偏差，但是CFD仿真計算的結(jié)果與試驗(yàn)值整體吻合良好，變化趨勢也基本保持一致。圖7 實(shí)驗(yàn)值和CFD仿真值的對比

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2922421