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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
环境温度和来流双重作用下的风力机性能
  • 作者

    任小勇李玉军刘艳峰

  • 单位

    酒泉职业技术学院甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室兰州理工大学新能源学院

  • 摘要
    文章以现有风力机变桨控制系统为研究对象,进行了变来流和环境温度的风轮性能试验,流固耦合计算选用workbench2021平台中的Fluent模块和Transient Structural模块来完成。结果表明:在试验范围内,模型和试验的功率、升力系数的最大误差分别为3.7%,5.8%,平均误差分别为2.2%,3.4%;在额定风速10 m/s位置风轮达到最大功率2.5 kW,攻角为14°时,升力系数最大为1.05。来流风速对尾流区旋涡强度影响较为明显,来流风速越高,同一位置坐标叶片表面压力越大,叶轮尾部速度衰减越小,叶片所受最大应力和变形量与来流风速成正比关系;环境温度越低,同一位置坐标叶片表面压力越大,叶片所受最大应力和变形量与环境温度成反比关系,环境温度为-20~20℃时,由温度引起的最大应力、变形量波动分别为1.45%和2.37%,该结果对风力机在恶劣环境中的运行具有指导意义。
  • 关键词

    风力机环境温度振动试验流固耦合

  • 基金项目(Foundation)
    甘肃省教育厅高等学校创新基金项目(2022B-478);
  • 文章目录


    0引言
    1试验系统和计算模型
    1.1试验系统
    1.2风速模型
    1.3工况设定及风轮功率计算
    1.4数值模型及边界条件
    2试验结果分析
    3环境温度和来流对风力机性能影响分析
    3.1环境温度和来流对叶轮表面气动压力的影响
    3.2环境温度和来流对叶轮尾部轴向速度的影响
    3.3环境温度和来流对叶轮表面应力分布的影响
    3.4环境温度和来流对叶片表面振动特性的影响
    3.5环境温度和来流对叶轮尾流区旋涡分布的影响
    4结论
  • 引用格式
    [1]任小勇,李玉军,刘艳峰.环境温度和来流双重作用下的风力机性能[J].可再生能源,2024,42(09):1198-1204.
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