一种风力机翼型气动性能优化方法

利用Profili软件中的NACA 63215翼型,通过改变翼型坐标的方式,并利用XFLR 5软件对NACA 63215翼型进行气动优化,改进后翼型的升阻比提升了40%,证明该方法可有效优化翼型气动性能。对改进后的翼型进行分析,发现影响翼型气动特性的因素较多,如升力系数、风阻系数、攻角、翼型后缘厚度等。翼型的优化设计,可以通过改变边界层分离点或翼型坐标来实现。

基于ANSYS风力机叶片的设定方法

介绍近年来将有限元软件ANSYS应用于风力机叶片设计和分析的发展概况,并详细阐述使用ANSYS实现叶片从实体建模、材料参数定义、网格划分到性能计算的设定方法,为更好的进行风力机叶片结构设计、强度分析奠定基础。

风力发电机叶轮叶片新技术的发展

对风力发电机叶轮叶片的结构形状设计、风力发电领域中叶片材料的进展、叶片制造工艺进展等方面进行了研究,并在此基础上介绍了国内外风力发电机产品的特点和发展。由此分析得出:叶片的设计和制造质量水平十分重要,被视为风力发电系统的关键技术,也可视为代表风力发电机的技术水平。

失速翼型气动性能及噪声特性计算

基于计算流体力学、数值研究风力机叶片翼型失速条件下的流动转变。目前大多数CFD商业软件采用的湍流模型假设翼型表面边界层完全湍流,而实际上存在流动状态由层流到湍流过渡;因此导致了数值研究结果与实验偏差较大。为预测不可压缩流动下翼型表面层流到湍流的过渡,采用K-w SST模型分析NACA0063翼型失速流动过渡行为,并与S-A湍流模型计算结果和风洞实验数据比对。为评价翼型气动噪声水平,同时对翼型自身噪声进行计算和研究。

1.5MW风力机叶片变形的分析

影响风力机叶片变形的载荷源主要是空气动力载荷、离心力载荷以及重力载荷。讨论了一种风力机叶片变形的计算方法,首先将叶片简化为悬臂梁进行初步分析并得出剪力和弯矩,然后进一步将悬臂梁离散化,通过对离散化节点的分析得出叶片各截面的变形。静载实验针对某1.5MW叶片的6个截面展开,测试了某叶片模型在其设计风速时各剖面的变形量。通过实验验证计算方法的可靠性,并对实验和计算结果进行对比分析。

冰蓄冷冷源系统经济性分析与设计

冰蓄冷系统的初投资、运行费用及投资回收期与蓄冷率的选值密切相关。以某超高层办公建筑为例,对三种蓄冷率(20%、25%、30%)情况下的冰蓄冷冷源系统进行设计,分析了100%负荷率运行条件下,不同时刻蓄冰量、融冰量及冷机制冷量的分布情况,并与常规电制冷系统以及全负荷冰蓄冷系统进行经济性分析后设计本工程冷源系统。结果表明20%蓄冷率条件下负荷峰值时段主机满负荷运行时经济性最优,并设置五种工作模式适应负荷变化。

双叉式叶尖结构对风力机流场特性影响的数值模拟

以波音737MAX机翼的双叉式叶尖结构为风力机叶尖改型设计思路,设计出双叉式叶尖结构风力机,利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)进行数值计算。结果表明:双叉式叶尖结构风力机叶片压力差、叶尖线速度小于未改型风力机叶片,但上叉与下叉压力差总和大于未改型风力机叶片,增大了双叉式叶尖结构风力机总输出功率,主要影响因素为叶尖开叉角度。通过风洞实验验证了数值模拟的合理性,实验和数值模拟表明双叉式叶尖结构风力机尾迹轴向速度损失小于未改型风力机。