《改进的叶素动量理论对风力发电机组进行空气动力学计算》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: 董璐
  • 发布时间:2016-06-16
  • 叶素动量 (BEM) 理论广泛应用于气动性能预测和设计应用风力涡轮机。然而,经典的边界元方法不是十分准确,而且往往倾向于预测近根气动力和过度预测其尖端附近的性能。这个问题导致气动计算和设计优化的可靠性大大降低。要提高动量理论,本文考虑之后旋转而产生的压降的影响以及在动量理论中的转子盘的径向速度的影响。因此远下游轴向诱导因子在盘上不是简单的两次感应系数。若要计算风涡轮转子的结构性能,改进的动量理论结合 了Glauert 的提示校正和沈氏尖校正。对墨西哥转子作了数值试验。结果表明,当与墨西哥测量结果相对比时,尤其在叶尖区域, 改进的边界元法理论比经典的边界元方法给出了更好的预测。

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  • 《德国将测量大型风电机组空气动力学特性》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-10-08
    • 近日,德国弗劳恩霍夫风能和能源系统技术研究院(简称“Fraunhofer IWES”)已启动了一个项目,用于测量额定功率5MW以上的风电机组的空气动力学特性,该机构声称这是有史以来的首次验证。 在这项耗资400万欧元的HighRe项目中,将在德国不来梅港对额定功率8MW、风轮直径180米的Adwen机组的空气动力学特性进行测试,并将其与“复杂模型”进行比较。 该项目将评估迄今为止主要使用的模型计算是否仍能够适用于主要针对海上风电市场的大型风电机组。 利用来自风电机组运行的真实风况的详细数据,HighRe项目将使研究人员能够分析和理解发生在大型风电机组叶片上的精确的空气动力学效应。 在该项目中,三个(扫描区域)重叠的激光雷达将扫描风电机组上风向的流场,并且将在风电机组前后对风向(的变化)进行测量。同时,安装在风电机组和叶片上的传感器则能够精确记录这些测量结果。 在HighRe项目之前,Fraunhofer IWES能够证明大型风电机组在偏航过程中的模型分析中存在“显着偏差”,这种模型大约是20年前在小型风电机组上开发的,同样风电机组空气动力学模型也是基于小型风电机组的。 为了弥补这一点,(在后续的工程应用中)使用了计算流体动力学(CFD)方法,但是迄今为止,CFD方法的准确性只在在较小的风电机组上进行了检查验证。 Fraunhofer IWES项目经理Bernhard Stoevesandt表示:“ HighRe项目为风电研究和风电行业提供了绝佳的机会。通过该项目,风电空气动力学的安全性和准确性将可以适应(大型)风电机组的开发。”
  • 《超疏水性对风力发电机组叶片偏航特性的影响》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-03-25
    • 采用计算流体力学方法,对超疏水涂层存在时风力机叶片动态段的流动特性进行了数值研究。假设有一种超疏水涂层,就有可能防止叶片结冰。超疏水表面的流体在运动;所以滑移速度存在于它们的壁上。动态运动为正弦运动,引起了深动态失速现象。DS的出现导致涡旋增大,涡旋强度增大。这些涡旋在空气动力载荷中引起超调。在机翼不同位置施加超疏水表面,可以明显影响DS涡的产生。研究这些影响,是本文的目的。文献中没有对不同位置滑移速度下的DS进行分析。因此,利用过渡sst模型,在Re≈4×104下对SD7037翼型进行了数值模拟。结果表明,当涂层覆盖前缘时,DS和涡形成延迟,升力峰值降低约10.6%;而对于完全被涂层覆盖的翼型,最大升力值增加14.6%,DS延迟。在尾缘和压力侧施加滑移边界条件,循环荷载变化不大。 ——文章发布于2019年9月