风沙环境下风力机翼型动态失速特性研究
发布时间：2021-06-19 14:27
西北地区风资源丰富,然而经常伴随有风沙天气,风力机叶片经常运行在风沙环境下将会对风力机的使用寿命产生影响,从而影响风力机的年发电量,翼型作为风力机叶片的重要组成部分,其气动载荷对风力机叶片产生重要的影响;风力机在偏航、风剪切等状态下极易出现动态失速现象,会在很大程度上影响风力机的运行性能和受力情况,因此,本文开展风沙环境下风力机翼型动态失速特性研究,为抗风沙、改善翼型气动载荷具有一定的指导性意义,同时也是国内外研究的热点问题。为此,以二维NACA 0012翼型作为研究对象,通过湍流模型验证,采用SST k-ω湍流模型和离散相模型（DPM）耦合对风沙环境下风力机翼型动态失速特性进行研究。由于翼型动态失速的复杂性,本文采用结构化滑移网格技术实现翼型的俯仰振荡,流场求解的控制方程为不可压缩N-S方程,选取清洁空气来流与实验工况Ma=0.0732,Re=1×106,?=15?10 sin（??t）,k=0.15,通过残差无关性验证、时间步长验证和湍流模型验证,最后采用SST k-ω湍流模型、残差为10-8、时间步长为1000步进行数值模拟,建立了一套...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018-2020年分散式风电累计装机容量
中国沙尘暴天气统计图
本文主要研究内容框架图
【参考文献】：
期刊论文
[1]气固两相对翼型层流分离及转捩的影响研究[J]. 李银然,郭兴铎,李德顺,赵煜,胡哲哲. 太阳能学报. 2019(09)
[2]风力机翼型动态失速过程边界层分离规律研究[J]. 李爽,张磊,宋娟娟,杨科. 工程热物理学报. 2019(09)
[3]变形振荡翼的动态失速特性研究[J]. 张俊伟,张伟,夏鹏,朱兵. 水动力学研究与进展（A辑）. 2019(03)
[4]Effects of blade aspect ratio and taper ratio on hovering performance of cycloidal rotor with large blade pitching amplitude[J]. Yu HU,Xuyang FU,Hailang ZHANG,Gengqi WANG,Hussain FARHAT. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(05)
[5]不同参数对翼型动态失速流场影响的DMD分析[J]. 胡智,刘鹏寅,沈昕,竺晓程,杜朝辉. 太阳能学报. 2019(03)
[6]Impact of reduced frequency on the time lag in pressure distribution over a supercritical airfoil in a pitch-pause-return motion[J]. Haghighat Z.ESLAMI,Ali R.DAVARI,M.R.SOLTANI. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(02)
[7]风沙对风力机翼型绕流及其气动性能的影响[J]. 李仁年,赵振希,李德顺,李银然,陈霞,于佳鑫. 农业工程学报. 2018(14)
[8]Effects of the particle Stokes number on wind turbine airfoil erosion[J]. Deshun LI,Zhenxi ZHAO,Yinran LI,Qing WANG,Rennian LI,Ye LI. Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(05)
[9]风沙环境下风力机叶片冲蚀磨损的数值研究[J]. 李德顺,王成泽,李银然,李仁年,马瑞洁. 太阳能学报. 2018(03)
[10]螺旋桨滑流与平尾深失速效应耦合影响试验研究[J]. 李兴伟,李聪,徐传宝,李盛文. 实验流体力学. 2018(01)
博士论文
[1]水平轴风力机叶片失速问题研究[D]. 俞国华.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]沙尘颗粒形状和粒径分布对风力机翼型的冲蚀磨损影响[D]. 王亚娥.兰州理工大学 2019
[2]风沙环境下风力机叶片及翼型的边界层特性研究[D]. 李秋燕.兰州理工大学 2016
[3]风沙环境下风力机叶片的冲蚀磨损特性研究[D]. 王成泽.兰州理工大学 2016
[4]100KW风力机叶片建模及风沙影响研究[D]. 魏鹏.兰州大学 2015
[5]风沙环境下风力机翼型的气固两相流动特性研究[D]. 董麟.兰州理工大学 2014
[6]风沙环境下水平轴风力机的气动特性研究[D]. 范向增.兰州理工大学 2014
[7]风电场风力机选型与叶片数值模拟研究[D]. 李新一.新疆大学 2013
[8]基于FLUENT的建筑物风沙两相流场数值模拟[D]. 张默.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3237984
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018-2020年分散式风电累计装机容量
中国沙尘暴天气统计图
本文主要研究内容框架图
【参考文献】：
期刊论文
[1]气固两相对翼型层流分离及转捩的影响研究[J]. 李银然,郭兴铎,李德顺,赵煜,胡哲哲. 太阳能学报. 2019(09)
[2]风力机翼型动态失速过程边界层分离规律研究[J]. 李爽,张磊,宋娟娟,杨科. 工程热物理学报. 2019(09)
[3]变形振荡翼的动态失速特性研究[J]. 张俊伟,张伟,夏鹏,朱兵. 水动力学研究与进展（A辑）. 2019(03)
[4]Effects of blade aspect ratio and taper ratio on hovering performance of cycloidal rotor with large blade pitching amplitude[J]. Yu HU,Xuyang FU,Hailang ZHANG,Gengqi WANG,Hussain FARHAT. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(05)
[5]不同参数对翼型动态失速流场影响的DMD分析[J]. 胡智,刘鹏寅,沈昕,竺晓程,杜朝辉. 太阳能学报. 2019(03)
[6]Impact of reduced frequency on the time lag in pressure distribution over a supercritical airfoil in a pitch-pause-return motion[J]. Haghighat Z.ESLAMI,Ali R.DAVARI,M.R.SOLTANI. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(02)
[7]风沙对风力机翼型绕流及其气动性能的影响[J]. 李仁年,赵振希,李德顺,李银然,陈霞,于佳鑫. 农业工程学报. 2018(14)
[8]Effects of the particle Stokes number on wind turbine airfoil erosion[J]. Deshun LI,Zhenxi ZHAO,Yinran LI,Qing WANG,Rennian LI,Ye LI. Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(05)
[9]风沙环境下风力机叶片冲蚀磨损的数值研究[J]. 李德顺,王成泽,李银然,李仁年,马瑞洁. 太阳能学报. 2018(03)
[10]螺旋桨滑流与平尾深失速效应耦合影响试验研究[J]. 李兴伟,李聪,徐传宝,李盛文. 实验流体力学. 2018(01)
博士论文
[1]水平轴风力机叶片失速问题研究[D]. 俞国华.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]沙尘颗粒形状和粒径分布对风力机翼型的冲蚀磨损影响[D]. 王亚娥.兰州理工大学 2019
[2]风沙环境下风力机叶片及翼型的边界层特性研究[D]. 李秋燕.兰州理工大学 2016
[3]风沙环境下风力机叶片的冲蚀磨损特性研究[D]. 王成泽.兰州理工大学 2016
[4]100KW风力机叶片建模及风沙影响研究[D]. 魏鹏.兰州大学 2015
[5]风沙环境下风力机翼型的气固两相流动特性研究[D]. 董麟.兰州理工大学 2014
[6]风沙环境下水平轴风力机的气动特性研究[D]. 范向增.兰州理工大学 2014
[7]风电场风力机选型与叶片数值模拟研究[D]. 李新一.新疆大学 2013
[8]基于FLUENT的建筑物风沙两相流场数值模拟[D]. 张默.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3237984
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