基于多次Bezier曲线的Savonius风力机叶片优化设计

作     者：丁涛 刘继昂 方露梦 施正香 刘竹青 Ding Tao;Liu Ji'ang;Fang Lumeng;Shi Zhengxiang;Liu Zhuqing

作者机构：中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 北京市供水管网与安全节能中心北京100083 农业部设施农业工程重点实验室北京100083 

基　　金：国家自然科学基金(31402115) 国家奶牛产业技术体系项目(CARS-37) 

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

年 卷 期：2017年第38卷第4期

页      码：959-965页

摘      要：为提高Savonius风力机效率,提出一种基于多次Bezier曲线的Savonius风力机叶片设计新方法,通过调整设计公式中4个设计参数(叶片弦长L、叶片顶点偏向控制系数k_x、叶片顶点高度控制系数k_y、叶片头部宽度控制系数k_a)来修改叶片形状;结合CFD数值模拟、正交试验、响应面法分析得到最优风轮尺寸参数及其性能特点。研究结果表明:所提出的叶片优化设计方法适用于所有Savonius风力机,优化过程直观、便捷,优化结果准确;优化后风轮的风能利用系数、扭矩系数明显提高,且风速越低,提高越明显。风速为3.0 m/s时,风轮的最大CP值增大4.2倍,最大CM值增大3.7倍,优化后的风轮更适宜在低风速下运行。

主 题 词：Savonius风力机 叶片优化 Bezier曲线 CFD模拟 

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：

馆 藏 号：203231802...