扩散型风力机叶片的优化设计

基于叶素-动量理论和简单的扩散器效率计算方法,建立了一种用于低风速场景的扩散型风力机模型,该模型包含了风力机来流风速、叶轮平面处风速、扩散器出口风速、尾流风速、风力机叶片荷载、叶素参数及风能利用系数之间的关联关系。针对某型号扩散型风力机,利用该模型开展了叶片结构参数的优化设计,并通过Fluent软件对优化设计前、后的风力机流场进行了仿真模拟分析。分析结果显示:在额定工况下,优化设计前、后扩散型风力机的叶尖速度、叶轮转矩、风能利用系数都得到一定程度的提升。以期该研究结果可为小尺寸低风速风电机组的叶片设计提供可行方向。

垂直轴风力机二维流场特性及变桨规律研究

为了研究H型垂直轴风力机的变桨规律,提高其获能效率,对垂直轴风力机叶片翼型进行空气动力学性能分析,选出升阻比较高的翼型。对优选出的翼型进行二维建模,采用CFD(Computational FluidDynamics)方法进行二维流场仿真模拟,得到不同尖速比叶片周围流场的变化规律,据此设计出H型垂直轴风力机叶片并进行三维建模。分析叶片旋转一周所受力矩的变化,即某一方位角不同桨距角下力矩的变化趋势,得出垂直轴风力机旋转一周的变桨规律。该研究对H型垂直轴风力机的开发和工程应用具有一定的参考价值。