中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCF110707)
- 作品数：4 被引量：29H指数：2
- 相关作者：张立勋尉越啸郭健杨勇张松更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金黑龙江省科技计划项目黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 基于统一变桨距控制的立轴风力机启动性能
- 2014年
- 为提高立轴风力机的启动能力，提出了适宜低尖速比运行的桨距角变化规律，并设计了一种变桨执行机构以实现多组叶片的统一变桨距控制。从变桨执行机构、翼型选择、风轮结构和控制系统等方面介绍样机设计原理，并进行了样机性能实验。结果表明：对称翼型厚度为15％时最佳，而非对称翼型的最大厚度不超过10．4％；实验数据与理论值变化趋势一致，理论值相比实验数据高出20%～30％；通过增加上盘面顺风区叶片迎风面积可以提高启动能力。
- 张立勋梁迎彬张松王康郭健
- 关键词：动力机械工程立轴风力机启动性能
- Darrieus垂直轴风力机的双盘面随动流管模型被引量：1
- 2013年
- 针对现有垂直轴风力机流管模型中未经充分实验验证的流管假设,提出了一种针对垂直轴风力机的空气动力模型———双盘面随动流管模型.模型整体采用双盘面单流管模型,局部采用随动流管模型,同时考虑了叶片的动态失速效应,并结合了Gormont动态失速模型.其中,双盘面单流管模型假设风轮的上下盘面均具有各自恒定的来流风速;随动流管模型假设叶片的相对局部风场中存在随动流管,流管方向与叶片相对风速方向一致,并随叶片实时运动.在Matlab中建立了模型并进行了系统计算,通过与实验数据的对比分析发现,该模型可较好地预测风力机的整体气动性能.同时研究结果表明:为了较准确地预测风力机在低尖速比范围内的气动性能,动态失速效应是不可忽略的.
- 张立勋张松郭健尉越啸焦启飞
- 关键词：垂直轴风力机动态失速
- 实度对直叶片垂直轴风力机风轮气动性能的影响分析被引量：14
- 2013年
- 实度是直叶片垂直轴风力机设计的关键参数,对风力机气动性能起主导作用。分析并建立了垂直轴风力机局部流场下的力学模型,研究实度与气动性能的关系;对风力机进行了数值模拟,分析了叶片的动态力学特性,并重点研究风轮半径、弦长及叶片数量对风能利用率的影响;进行了样机实验验证了数值模拟的精度与可靠性。研究发现:实度增加,风力机在低尖速比下的启动特性得到改善,但产生高风能利用率的有效尖速比范围变小;样机实度为0.628时,2叶片和4叶片风轮的输出功率相当,但4叶片风轮的输出功率比2叶片风轮更稳定;实度参数对风能利用率贡献不同,弦长变化可提高风能利用率的峰值,而叶片数量的增加会降低风能利用率的峰值。
- 张立勋梁迎彬李二肖尉越啸杨勇郭健
- 关键词：实度力学模型气动性能风能利用率
- 垂直轴风力机主动式变桨距控制规律被引量：14
- 2013年
- 针对定桨距垂直轴风力机启动能力差与风能利用率较低的问题,对主动式变桨距控制方法和规律进行研究,以达到提高风能利用率的目的。以双盘面多流管理论为基础,分析叶片的局部流场,建立风力机的数学模型,并以最大瞬时功率为目标函数设计桨距角优化程序,通过分析获得不同尖速比下的桨距角控制规律。根据CFD模型,对定桨距风力机进行数值模拟,分析不同桨距角下的气动性能;对优化后的控制规律在CFD中进行仿真研究,分析风力机的力学行为和风能利用率。研究结果表明:外偏置桨距角可以提高上盘面的气动性能且在桨距角为4°时获得最大的风能利用率;变桨距控制下的有效力矩区相比定桨距风力机增加了1倍,最大风能利用率也高达39.12%,主动式变桨距控制规律可以明显提高风力机的整体性能。
- 张立勋梁迎彬尉越啸李二肖杨勇
- 关键词：垂直轴风力机主动式变桨距风能利用率CFD
