垂直轴风力发电机多参数效率实验及仿真.pdfVIP

机械 设计与制造 第6期 l78 Machinery Design Manufacture 2012年 6月 文章编号：1001—3997(2012)06—0178—03 垂直轴风力发电机多参数效率实验及仿真 刘 明 张洛明 刘本学 (郑州大学 机械工程学院，郑州 450001) Multi—parameterEfficiencyExperimentandSimulationforVerticaIAxisW indTurbine LIU Ming，ZHANG Luo-ming，LIU Ben-xue (MechanicalEngineeringofZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China) 【摘 要】从影响垂直轴风力发电机风轮效率的诸多因素中选取了叶片数 目凡、安装角度a、叶片曲 率半径 和叶片宽度 作为参数，采用正交试验与单因素轮换试验相结合法进行了多参数效率实验， 得到叶轮直径320mm时，n=8，B=90mm，R-75，a=25。的一组最优参数值。并运用fluent软件对风机流场 进行了仿真，经与实验结果对比，两者吻合良好，从而证明了仿真与实验结果相结合的方法的可行性。 又运用仿真方法给出了垂直轴风力发电机风轮的参数选择依据，为以后的设计提供了参考数据。 关键词：垂直轴 ；风力发电机；效率；Fluent；三维仿真 【Abstract】Frommanyfactorsthat c￡theverticalaxisWindturbine’Sefficiency,thevallenumber n，installationnage ，vaD~cA1rveradiusRandwidthofvnaeBareselected parameters．Combiningtheor— thogonaltestmethodnadtheSinglefactorrotationmethod，multi-parameterefficiencyexperimentiscarried ouLAsaresuh，whenimpellerdiameteris320mm，theoptimalpraametersraeN=8，B=90mm，R=75and =25。． Then，usingFIENTSoftwo2e，theftowf~ldofwindturbineissimulatedandtheresuhsshowagoodo~gree- mentwithexperimentsdata，whichcanprovethefeasibilityofthismethodInadditionthecriterionsforwind wheel’Spraameterselectionraegivenbyusingsimulatoinmethod，whichBereferenceforf~turedesign． Keywords：VerticalAxis；W indTurbine；Efficiency；Fluent；Three-DimensionSimulation 中图分类号：TH16，TK8 文献标识码 ：A 1引言 较为科学的研究方法 。实验在其基础上，选择了不同参数，对各个 参数进行合理定义，运用正交试验与单因素轮换试验相结合的方法 目前的风电机主要有水平轴和垂直轴两种形式。其中水平 进行了试验，并与Fluent仿真结果相比较，两者吻合良好。 轴风力发电机发展较早，技术较为成熟，所以使用范围较广】I『。但 是由于水平轴发电机需要对风，且启动风速高，因此多适用高原 2效率实验 或者风力相对较大