风力机涡流发生器参数化模型涡模拟方法研究

作     者：赵振宙 苏德程 王同光 汪瑞欣 郑源 许波峰 Zhao Zhenzhou;Su Decheng;Wang Tongguang;Wang Ruixin;Zheng Yuan;Xu Bofeng

作者机构：河海大学能源与电气学院南京211100 内蒙古工业大学风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051 南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室南京210016 

基　　金：风能太阳能利用技术教育部重点实验室开放基金(20182D05) 国家自然科学基金(51876054 11502070) 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      码：415-422页

摘      要：首先,针对阵列式涡流发生器(VGs)参数化模型,考虑VG叶片附着涡和尾随涡间的相互诱导作用,给出新的最大涡环量计算方法,以提高加VGs叶片的CFD模拟的精度和效率。研究结果显示:该模型最大环量值计算精度较单VG叶片模型有明显的提高。然后,采用Lamb-Oseen涡模型模拟VGs脱落涡结构,分析涡源项位置、涡核位置、涡半径等关键参数的确定方法,分析得出在VGs下游2c处添加源项更加合适;涡核在高度方向设于65%h、在横向设于VGs尾缘处较为适宜,并给出涡半径与攻角的关系。基于以上参数,通过4个间距、4个攻角共16个算例对实体模型和参数化模型展开CFD研究,结果对比分析发现:两者计算得出的环量随攻角的变化曲线非常接近,平均误差为13.15%,18°~24°攻角下平均误差仅约为5%;两模型得到的脱落涡诱导速度分布曲线吻合良好,但最大诱导速度在大攻角和大间距时出现一定偏离。

主 题 词：风力机 涡流发生器 涡脱落 数值模拟 参数化模型 

学科分类：0830[工学-生物工程类] 0808[工学-自动化类] 080703[080703] 0809[工学-计算机类] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2018-1432

馆 藏 号：203103439...