国家教育部博士点基金(20091514110001)
- 作品数：8 被引量：25H指数：4
- 相关作者：汪建文张立茹代元军吴伟民赵虹宇更多>>
- 相关机构：内蒙古工业大学教育部新疆工程学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金内蒙古自治区高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程更多>>
- 水平轴风力机尾流扩散特性的数值研究被引量：4
- 2013年
- 本文采用Fluent软件对半径0.7 m,翼型NACA4415的水平轴风力机的三维非定常尾迹流场进行了大涡模拟(LES)计算,计算结果表明:轴向速度分布相对于尾迹中心不对称,同一风速下,在靠近叶根圆周区域,距离风力机旋转平面2R处风力机轴向速度达到最小,由2R^3R区域逐渐过渡,然后增大最终恢复周围环境速度;而在靠近叶尖的圆周区域,在距风轮旋转平面1R处达到最小值,由1R^2R区域逐渐过渡,最终达到周围环境速度;中心涡对尾流影响的长度要大于叶尖涡对尾流长度的影响。尾流区不仅存在叶尖涡和中心涡,还存在叶片尾缘涡;低风速对尾流长度的影响要小于高风速。
- 张立茹汪建文孙晓颖朱生华赵虹宇
- 关键词：水平轴风力机大涡模拟
- 小翼对水平风力机流场特性的改变被引量：3
- 2010年
- 实验和数值模拟已经证明了风力机叶片的叶尖添置小翼,可以提高风能转化效率。为了清楚地了解小翼对风力机动力放大的影响,对加小翼和不加小翼的风力机流场——速度场和压力场的特性进行了分析。这个分析是基于对风力机加V(8.8×8)型小翼和不加小翼时叶轮周围流场数值模拟的结果。可以看出小翼对风力机的叶端产生的影响较大,即加大了风力机叶端的压差和速度。同时结合一定位置的压力和速度图的分析,可以看出小翼使风力机叶尖的漩涡强度降低,提高了能量的转换,从而提高了效率。
- 贾瑞博汪建文
- 关键词：风力机叶尖小翼流场特性压力场速度场
- 不同叶尖小翼风力机在不同地区输出功率的分析与比较被引量：1
- 2012年
- 通过在风力机的叶尖上添加V型平板小翼,可以提高风力机的输出功率。根据风洞实验,得到不同小翼风力机的功率特性曲线,利用WAsP软件对内蒙古6个地区10a的风能资源进行评估,模拟计算不同叶尖小翼风力机发电量,分析比较出不同小翼风力机在实际风场中的发电量的增大效果。结果表明:与无小翼风力机对比,单位面积发电量、发电量平均增加率最大的小翼为V6.8×3.2,其中该小翼在6个风场中发电量最大增加量为8%,发电量最小增加量为3%,同时该小翼也是功率放大最优小翼。
- 代元军汪建文温彩凤刘雄飞
- 关键词：风力机叶尖小翼功率特性发电量
- 基于声压法的半混响声场反射声修正值计算及试验验证
- 2012年
- 推导出半混响声场反射声修正值公式,对反射声修正值公式进行试验验证。首先,利用声压级计算公式推导出反射声修正值公式;然后利用该公式计算出测点位置的反射声修正值;最后在半消声室与风洞实验室布置相同测点,测定反射声值,将它们做差处理,得到反射声的试验修正值。结果表明,反射声的计算修正值与反射声的试验修正值基本一致,说明反射声修正值公式适用于该风洞实验室,验证计算结果正确,为以后在风洞实验室进行声学试验提供了反射声修正值计算的理论依据。
- 赵虹宇代元军汪建文孙晓颖吴伟民
- 关键词：半消声室
- S型叶尖小翼对风力机流场特性影响的研究被引量：6
- 2012年
- 在额定尖速比下,结合滑移网格的大涡模拟方法,对有无叶尖S型小翼的三叶片水平轴风力机流场特性进行了数值研究,结果表明:加装S型小翼后,改善了风轮上游的速度及压力分布情况,汲取了更多的风能;风轮压力面及吸力面的最大压差由1359 Pa提高到1756 Pa,使风轮功率放大;叶尖涡结构扩展规律与PIV(Particle Image Velocimetry)实验结果一致,叶尖涡轴向速度由15.6 m/s降低到了13.3 m/s,涡漩能量减少,叶尖涡涡量强度减弱,降低了气动噪声。
- 张立茹汪建文于海鹏由志刚高志鹰
- 关键词：水平轴风力机流场特性
- 风力机叶尖涡流场特性的多窗口PIV测试被引量：4
- 2013年
- 本文在低速风洞开口实验段,采用粒子图像测速技术(PIV)对水平轴风力机叶尖涡流场进行测试。由于相机拍摄区域较小,不能得到风力机叶尖涡流场的整体传播规律,因此实验采用三窗口拼接技术进行研究。通过对多组PIV图像进行时间平均,发现在不同尖速比工况下,流场中均有明显的叶尖涡结构,但只有在靠近叶片附近的窗口涡结构比较清晰,随着尖速比增加叶尖涡涡核径向位置升高,中心尾迹区域扩大。对多组PIV图像进行位置平均,计算同一子午面叶尖涡涡核轴向位移,得到风力机叶尖涡脱落基频,但由于叶尖涡流场轴向速度的衰减,计算值存在误差。添加结构合适的小翼后,风力机功率升高,叶尖涡的脱落基频增大,涡量减小。
- 高志鹰汪建文东雪青由志刚
- 关键词：水平轴风力机叶尖小翼多窗口涡量
- S系列新翼型风力机叶尖近尾迹区域流场数值计算与分析被引量：4
- 2014年
- 以S系列新翼型为例,针对设计风速最佳攻角含有叶尖涡的复杂流动,提出一种采用分区域过渡层网格的方法来改善叶尖涡模拟的新网格生成策略。这种利用过渡层网格从叶片的贴体网格区域向中部加密网格区域中捕捉叶尖涡形成的位置和大小,通过控制网格梯度变化能获得高精度计算结果。数值计算和分析表明:该网格能合理捕捉到S系列新翼型叶尖涡的细节变化信息以及叶轮表面压力分布的细节变化特性,发现了风力机叶尖涡在初期向内迁移的现象。证明该网格生成策略合理有效。
- 代元军汪建文吴伟民张立茹赵宏宇
- 关键词：风力机
- 风力机近尾迹叶尖区域气动噪声变化规律的试验研究被引量：4
- 2014年
- 保证额定来流风速i0m／s不变，在不同尖速比条件下，利用声阵列法对s系列翼型风力机的叶尖区域噪声进行了测试。结果表明：风轮在旋转过程中，风力机叶尖辐射噪声频谱在200Hz以下主要是由叶片旋转基频及其谐波构成的离散噪声叠加在宽频噪声上而组成的，而在200Hz左右至600Hz则是由叶片旋转产生的叶尖涡脱落频率以及风洞动力风扇的二次谐波构成的。随着尖速比的增加叶尖涡的脱落频率在增大，旋转基频声压级在叶片相对半径为0．57处的辐射噪声最大，且随着向叶尖移动，噪声逐渐减小。距离风轮旋转平面的轴向方向x=10—60cm之间辐射噪声衰减较快，在x=60—100cm之间衰减较慢。发现了叶尖涡的运动轨迹，叶尖涡是逐渐的向外迁移。
- 代元军汪建文赵虹宇吴伟民张立茹
- 关键词：风力机声压级
