高湍流度低雷诺数风力机翼型气动特性研究

发布时间：2021-01-07 14:30

　　风力发电技术是风能利用的主要方式,小型风力机作为分布式电力能源的重要补充,受到广泛关注。小型风力机因其安装位置较低,常在高湍流度低雷诺数流动状态下运行,风力机翼型表面发生层流分离,叶片表面流动极不稳定性;同时,叶片制造过程中存在许多不确定性因素,存在不确定性制造误差。这些不确定性因素对风力机翼型气动性能和风力机输出功率特性产生严重影响,进而影响风电系统稳定性与可靠性。本文针对不确定湍流和制造误差造成的风力机性能波动问题,开展不确定条件下小型风力机翼型气动性能分析与优化研究,降低翼型对于不确定因素的敏感性,提高风力机气动稳定性与环境适应性。本文主要研究内容如下:1.研究湍流度对低雷诺数风力机气动特性的影响。基于修正转捩Transition SST模型,研究了低雷诺数下,不同湍流度（0.2%、5%、15%、25%）对翼型S809升阻气动特性和流场结构特征影响规律,量化了湍流度对翼型升阻特性的影响。采用湍流功率计算方法,得到湍流度对小型风力机气动性能的影响规律,量化了湍流度对风力机输出功率和风能利用系数的影响程度。2.开展高湍流度低雷诺数风力机翼型气动优化。以翼型S809为研究对象,在气动优... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

流域边界及网格

控制翼型前缘的形状变化。图 5.17 Hicks-Henne 型函数的基函数图383-2010，风力机叶片翼型公差[76]为± (0.002 × c) m制点参数 ck对应的正态分布的标准差为 0.0005 c(c范围如图 5.18 所示。0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.00.00.20.40.60.81.0yxk=1k=2

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于CFD的飞行器高保真度气动外形优化设计方法[D]. 夏陈超.浙江大学 2016
[2]水平轴风力机气动性能预测及优化设计[D]. 沈昕.上海交通大学 2014

硕士论文
[1]基于Kriging代理模型的高超声速飞行器气动外形优化[D]. 吴功名.南京航空航天大学 2018



本文编号：2962728