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第 37卷第 3期 Vol. 37 No. 3
2009年 3月 Mar. 2009
发电技术
风力发电机整机气动性能数值模拟计算与仿真研究
张果宇 1 , 2 ,蒋劲 2 ,刘长陆 1
(1. 水利部杭州机械设计研究所,杭州 310012; 2. 武汉大学动力与机械学院,武汉 430072)
摘要:利用 Fluent软件对风力机整机在额定风速和 7个非额定风速的工况下进行气动性能的数值模拟计
算,分析多个风速的工况下的风力机整机气动性能的特点和差异,仿真叶片气动流场流态,并计算叶轮的受
力、扭转力矩、输出轴功率和风能利用效率等性能参数,验证风力机气动性能数值模拟的可靠性,观察其叶轮
表面以及整机的压强分布、流速分布、湍流强度、流速矢量等流态图。对风力发电机叶片的设计和气动数值模
拟计算分析的工作可深化对风力发电机叶片及整机的气动性能的了解,仿真风力发电机组气动流场,并能为
风力机叶片及整机的设计、改型和研发工作提供技术参数和指导意见。
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关键词:风力发电机整机;数值模2拟;气动性能
作者简介:张果宇(1985 ) ,男,硕士研究生,主要从事流体机械流动仿真研究。
中图分类号: TK83 文献标志码: A 文章编号: 1001 9529 (2009) 03 0449 04
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Num er ica l sim ula tion of aerodynam ic performance for w ind turb ines
ZHANG Guo yu1, 2 , J IANG J in2 , L IU Chang lu1
(1. Hangzhou Machine Design and Research Institute of NationalM inistry ofW ater Resource, Hangzhou 310012, China;
2. School of Power &Mechanical Engineering, W uhan Univ. , W uhan 430072, China)
Abstract: The Fluent software was used for numerical simulation of the aerodynam ic performance for wind turbines at
rated wind speed and seven other speeds to analyze the characteristics of the turbine’s aerodynam ic performance un
der different speeds. The pneumatic flow field of the blade was simulated, and the load, the torsional torque, the out
put, and the efficiency of the blade wheel were calculated. The visual imag