聚风挡板对H型垂直轴风力机气动性能的影响

作     者：张立军 李想 胡阔亮 缪俊杰 焦刘阳 孙学法 张亚广 刘静 刘延鑫 ZHANG Lijun;LI Xiang;HU Kuoliang;MIAO Junjie;JIAO Liuyang;SUN Xuefa;ZHANG Yaguang;LIU Jing;LIU Yanxin

作者机构：中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51707204) 中央高校基本科研业务专项资助项目(17CX05021) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2021年第52卷第4期

页      码：1160-1170页

摘      要：为提高H型垂直轴风力机的气动性能,提出在风力机外部加装聚风挡板的设计方法。首先利用Fluent软件对垂直轴风力机进行流体力学仿真,再采用正交试验设计法,研究聚风挡板的长度、水平布置距离、垂直布置距离和偏转角这4个设计参数对风力机性能的影响,按各参数影响从小到大依次计算。研究结果表明:当聚风挡板的水平布置距离为R,垂直布置距离为2.5R,长度为0.9H(H为风轮高度)和偏转角为25°时,风力机风能利用率最大,其风能利用率相比于原型风力机提高了5.46%;聚风挡板能够有效增大风力机运转区域内部的流场速度,并明显缩短风力机速度较低的尾迹区,进而增大叶片内外表面压力差,也能够在对主轴合成力影响较小的前提下,提升叶片的力矩系数和风力机的风能利用率。

主 题 词：垂直轴风力机 聚风挡板 正交试验设计 Fluent软件 气动性能 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2021.04.013

馆 藏 号：203103184...