針對由垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行過程中的動態(tài)失速問題所導(dǎo)致的功率系數(shù)較低的問題,提出雙層反轉(zhuǎn)構(gòu)型的垂直軸風(fēng)力機(jī).通過在傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力機(jī)內(nèi)側(cè)設(shè)置反轉(zhuǎn)向輔助葉片的方式,改善垂直軸風(fēng)力機(jī)流場,從而提高其功率系數(shù).將該風(fēng)力機(jī)與傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力機(jī)進(jìn)行計(jì)算流體動力學(xué)數(shù)值模擬對比分析,研究不同葉尖速比情況下兩者流場特性的差異以及雙層風(fēng)力機(jī)內(nèi)外層風(fēng)輪起始運(yùn)轉(zhuǎn)相位差的影響.通過計(jì)算得到的內(nèi)層輔助葉片的時(shí)均扭矩系數(shù)為正,不需要額外功率輸入.外層葉片的扭矩系數(shù)結(jié)果表明,采用這種構(gòu)型會降低葉片上游區(qū)域扭矩系數(shù)的峰值,同時(shí)大幅提高下游區(qū)域扭矩系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)時(shí)均發(fā)電效率的提高.對流場中渦系結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,功率系數(shù)提升的原因是內(nèi)層輔助葉片的反向旋轉(zhuǎn)抑制了主葉片的動態(tài)失速.特別是當(dāng)葉尖速比為1.85時(shí),在初始相位差為90°的對比算例中,與傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力機(jī)相比,新構(gòu)型下的葉片時(shí)均扭矩系數(shù)提高了43.92%. 

【文章來源】：浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019,53(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性研究綜述[J]. 李巖,鄭玉芳,趙守陽,馮放,李建業(yè),王農(nóng)祥,白榮彬.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
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碩士論文
[1]雙層可伸縮式垂直軸風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)及氣動特性計(jì)算研究[D]. 和慶斌.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3294753