基于叶片弦长的小型H型垂直轴风机气动性能分析.pdf

文档介绍：基于叶片弦长的小型H型垂直轴风机气动性能分析
The Analysis of Aerodynamic Performance
for Small H-Vertical Axis Wind Turbine
Based on length of Blades Chord
基于叶片弦长的小型H型垂直轴风机气动性能分析
吴鸿斌 郑云 杜堂正 赵宇波
ABSTRACT Aiming at the small H-vertical Axis Wind Turbine with different length of blades chord, construct a CFD
model for outside flowfield. Moving mesh technique is used to construct the model, the RNG two equation turbulent
models and the implicit Couple arithmetic based on pressure is selected to solve the transient equation. Curves for the
aerodynamics performance of the wind turbine are got from the result. With the curves how the length of the blade chord
affecting the aerodynamic performance of the small H-vertical Axis Wind Turbine is analyzed.
KEYWORDS CFD; small H-vertical Axis Wind Turbine; utilization coefficient for wind energy; tip speed ratio
摘 要针对不同弦长下的小型H型垂直轴风轮模型,putational Fluid Dynamic)模型,采用
移动网格技术,选用RNG 两方程湍流模型和基于压力的隐式Couple算法进行瞬态计算,获得风轮气动性能曲线,
进而分析叶片弦长对小型H型垂直轴风力机风轮气动性能的影响。
关键词 CFD;小型H型垂直轴风轮;风能利用率;尖速比
1 引言各种不同类型风轮外流场,计算结果更直观,更准
确。针对小型H型垂直轴风轮,采用CFD技术进行研
在过去30多年里,研究人员主要采用流管法和究已成为一种趋势。
涡方法对垂直轴风力机进行气动分析,流管法不适
本文建立不同叶片弦长下的2D风轮模型,采用
用于大速比范围的计算,不能精确计算流场细节,
通用CFD分析软件Fluent进行非定常计算,通过计算
无法准确预测风力机的非定常特性,涡方法能够有
结果研究叶片弦长对小型H型垂直轴风力发电机风轮
效地捕捉流场细节,但不适用于小速比范围内的计
气动性能的影响,为风力机研究及设计人员提供一
算[1],H型垂直轴风力机在较小速比范围内工作,其
些参考。
风轮外流场为非定常流动[2],应用目前已有的流管法
和涡方法模型不能对其进行气动分析,因