考虑小攻角影响立轴风轮气动性能改善方法

发布时间：2021-08-04 14:39

　　立轴风力机叶片在旋转1周中其攻角正负转化,在0°和180°方位角攻角为零,表现为负力矩,这降低了叶片的平均力矩,也降低了升力型立轴叶轮整体性能.首先概述了升力型立轴叶轮的研究现状,分析指出目前的研究均主要针对叶轮整体机构、叶片结构及流场情况进行大攻角高性能区域的改善,未减轻小攻角区域的影响.针对此问题,提出了2种考虑小攻角影响的立轴风轮气动性能改善方法,干扰气流方法和新变桨方案.前者主要消除0°和180°位置角零攻角和负力矩,后者通过改变高性能区的范围来减小特殊位置角的影响并产生新的性能极大值点.基于叶素动量理论,建立双盘面多流管模型,分别运用于NACA0012翼型、旋转直径为2 m的2叶片Φ型、H型立轴风力机,并且采用Matlab程序设计语言进行相应计算研究.研究结果显示这2种方法大幅度地降低了负力矩影响范围,整体效果改善显著,上盘面都优于下盘面. 

【文章来源】：排灌机械工程学报. 2018,36(02)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 国内外研究动态
    1.1 结构参数性能的影响研究
    1.2 运行因素对性能影响的研究
    1.3 辅助方法对性能影响的研究
        1.3.1 导流罩 (或扩散器)
        1.3.2 变桨技术
2 考虑极小攻角影响的新方法研究
    2.1 干扰气流原理
    2.2 新变桨方案
3 研究结果
    3.1 干扰气流对风轮性能的影响
    3.2 新变桨方案对风轮性能的影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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[2]干扰气流对Φ型风力机气动特性影响研究[J]. 赵振宙,陈景茹,王同光,李涛,郑源.  机械工程学报. 2016(06)
[3]安装角对立轴风轮气动性能影响分析[J]. 赵振宙,王同光,黄娟,叶芬,郑源,赵振宁.  中国电机工程学报. 2014(08)
[4]襟翼对垂直轴风力机性能影响的数值模拟[J]. 徐璋,王茜,皇甫凯林,钟英杰.  动力工程学报. 2011(09)
[5]固定偏角垂直轴潮流水轮机叶片安装角研究[J]. 李志川,孙科,荆丰梅,张亮.  哈尔滨工程大学学报. 2011(07)
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[7]垂直轴潮流能水轮机叶片偏角优化[J]. 张亮,罗庆杰,韩荣贵.  哈尔滨工业大学学报. 2011(S1)
[8]可变叶片安装角立轴风力机的转动力矩计算[J]. 王宏光,孙建逵.  太阳能学报. 2011(02)
[9]新型聚能-遮蔽升力型立轴风力机[J]. 周万里,黄典贵,徐建中.  工程热物理学报. 2009(11)
[10]设计参数对直叶片垂直轴风力机功率系数的影响[J]. 杨从新,巫发明,王立鹏,张玉良.  兰州理工大学学报. 2009(05)

硕士论文
[1]变桨矩垂直轴风力机总体设计方案研究[D]. 梁小艳.华北电力大学（北京） 2008



本文编号：3321877