科技导报分享 http://blog.sciencenet.cn/u/kejidaobao

博文

垂直轴风力机气动性研究

已有 3050 次阅读 2012-10-26 15:55 |个人分类:栏目:封面图片说明|系统分类:观点评述|关键词:学者

      垂直轴风力机(Vertical Axis Wind Turbine),风轮转轴与地面垂直,叶片转动不受风向影响,无需安装迎风调节装置。垂直轴风力机对风能的利用系数较高,且其自启动能力较强,在低风速时发电量较大,运行时噪音小,对生态环境的影响也较小,适合中国各个地区地形条件。垂直轴风力机的工作效率主要取决于其风能利用系数,而风能利用系数和叶片的气动特性密切相关。因此,研究垂直轴风力机的气动特性具有非常重要的意义。
      垂直轴风力机的气动设计和计算方法主要有模型法和数值模拟法。TemPlin于1974年第一个提出单流管模型,并将该模型用于计算Darrieus垂直轴风力机的气动性能。Strickland于1975年提出了多流管模型。Wi1Son于1978年提出VortexSheet模型,它是涡模型的基础。Paraschivoiu于1981年提出了双多流管模型。Vandenberghe和Dick于1987年提出另一种涡模型。Sharpe于1990年对双多流管模型进行了改进,并修正了模型的一些参数,使得该模型更加趋完善。
      近年来,基于CFD技术的数值模拟法得到快速发展。2005年苗佩云等选用Standard k-ε湍流模型,应用动网格技术,对垂直轴风力机旋转流场进行了数值模拟。2007年Guerri等采用CFD软件对小功率垂直轴风力机进行数值模拟,得到的结果跟模型法的结论相吻合。2010年金雪红等对H型垂直轴风力机风轮进行二维数值模拟,得出了不同风
速对不同叶片数的流场分布和压力场
分布。
      《科技导报》2012年第28—29期20—23页刊登的郭兴文等的文章“风能利用系数最优小型H型垂直轴风力机叶片模拟”,以风能利用系数最大为目标,采用移动网格技术,运用Fluent软件建立了功率为1kW的H型垂直轴风力机风轮外流场二维模型,研究了不同翼型、不同弦长叶片对风能利用系数的影响,并在此基础上讨论了不同高度的Gurney襟翼对风能利用系数的提升效果,为工程设计提供了较为可靠的依据。本期封面图片为一个七叶片H型垂直轴风力机模型图,可以看到,风力机风轮转轴与地面垂直,叶片的截面形式清楚地反应了翼型特点。本期封面由金功博设计。
(责任编辑   吴晓丽)


https://m.sciencenet.cn/blog-336909-626395.html

上一篇:科技新闻媒体关注指数排行榜
下一篇:“看见”原子

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-25 15:24

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部