大型风力发电机叶片在三维旋转状态下的气动特性分析.pdfVIP

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2017-05-06 发布于河南
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大型风力发电机叶片在三维旋转状态下的气动特性分析.pdf

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大型风力发电机叶片在三维旋转状态下的气动特性分析

机械设计与制造第6期 98 Machinery Design Manufacture 2012年 6月文章编号：1001—3997(2012)06-0098—03 大型风力发电机叶片在三维旋转状态下的气动特性分析串焦华超孙文磊 (新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐 830047) AerodynamicAnalysisofaLarge——scaleW indTurbineBladeunder Three-DimensionalRotationaIEffect JIAOHua-chao，SUNWen—Lei (SchoolofMechanicalEngineering，XinjiangUniversity，Urumqi830047，China) 【摘要】为了更准确地研究风力发电机在三维旋转状态下的动态失速特性，分析其气动性能，建立风力机叶片和轮毂的三维气动模型，采用计算流体力学方法，对叶片在三维旋转状态下的气动特性进行了模拟，得到叶片周围流场分布状况。分析结果表明相对于无旋转状态，三维旋转状态下，叶片表面气流有沿叶展方向的运动，改变了叶片表面压力分布，致使气流流动分离延迟，导致叶片出现失速延迟的现象，提高了叶片从风中获得能量的能力。关键词：风力发电机叶片；气动特性；三维旋转；失速延迟【Abstract】／nordertoiTforeaccuratelyresearchthedynamicstalZbehaviorandanalyzetheaerody— nmaicperfor,~ ．ceofwindturbinebladeunderthree—dimensionalrotationaleffect，athree-dimensional aerodynmaicmodelofbladeandhubwasestablish．Andthenbyusingthecomputationalfluiddynma ic methodtheaeroydnomiccharacteristicofbladewassimulatedunderthree-dimensionalrotationaleffect nadtheflowfielddistributionraoundthebladeWH$obtained．TheresultshowsthattheairstreamatsuoCvae oftheblades171~vealongthebladespnawiseurger3Drotationstaterelativetorotationfreestate，that chnagethepressuredsitributionofbladesuoCace，maketheflowsepraationdelay，whicheo2zaethes￡Z— delayofbladenadenhnacethebailityofgainingenergyrfomwind． Keywords：W indTurbineBlade；AerodynamicCharacteristic；Three-DimensionalRotational Effect；Satll-Delay 中图分类号：TH16，TM315 文献标识码：A 1弓I言发电机的设计和制造是决定其能否更加广泛的被利用的关键因风力发电机在可再生能源利用中占有重要的地位，而风力素。我国虽然在风力发电机的制造方面取得了一定的成就，但是 ★来稿日期：2011-08—15 ★基金项目：国家自然科学基金，新疆维吾尔族自治区自然科学基金(2m1211A002)