新型高效风力提水装置风洞实验

为了解决传统风力提水机存在的多叶片大实度、风能利用系数低下、生产成本高等问题,对所设计的具有低实度、高气动性能的新型高效风力提水装置进行实验研究。推导了适用于风力机的相似理论,建立新型风力提水装置的物理模型,在河海大学风洞实验室中进行吹风实验,测量了额定工况下风轮的风能利用系数以及不同工况下装置的流量,并绘制流量特性曲线。实验结果表明,装置在2.8m/s微风下能够起动,在额定工况下风能利用系数可达0.43以上,达到设计要求,在设计扬程下风力机与水泵匹配性能最好,效率达到最大。     

基于结构化网格的风力提水机叶片三维数值分析及试验研究

采用FLUENT软件对设计的具有航空翼型的带扭转角的风力提水机叶片进行了结构化网格数值模拟分析。计算结果表明,所设计的低实度风轮风力提水机能在2.8 m/s的轻风下起动,叶片三维流动特性良好。在额定工况下叶片气流未出现明显分离现象,最大风能利用系数可达0.43,较传统的风力提水机的风能利用率提高22.8%。最后通过小型开口低速风洞的叶片物理模型试验进一步验证了数值模拟的可靠性。     

基于叶素理论及 CFD 的中扬程风力提水机的 低实度高效风轮设计

为了降低风力提水机的起动风速,解决传统风力提水机多叶片大实度、风能利用系数低的缺点,采用叶素理论对风力提水机叶片的气动外形进行设计,引入了修正因子,并根据工程实际优化了叶片的弦长以及安装角;采用CFD方法对风轮进行数值模拟,通过分析证明所设计的风力提水机能在2.5m/s的微风下起动,在额定工况下风能利用系数高达0.46,叶片具有很好的三维流动特性,气流流动稳定无脱流,具有中扬程、低实度、低风速起动进行提水作业的优点,扩大了风能的利用范围。     

桐子林水电站定子定位筋安装技术

定子定位筋的安装质量影响水电站的安全运行,美国大古力芋厂水轮机定子定位筋固定焊缝曾发生过断裂事故,使部分铁芯在磁拉力作用下发生移动,导致定子转子发生摩擦,因此近年来定子定位筋的质量受到越来越多的重视。这里简单介绍了桐子林水电站定子定位筋现场安装准备以及安装工艺。定位筋安装采用先装焊定位筋,合格后再叠片的方式。由于桐子林水电站所处位置昼夜温差大,施工过程中采取了温度控制措施防止定位筋发生变形。     

小型风力提水机的低实度风轮设计及其数值模拟

针对传统风力提水机实度大、风能利用率低的缺点,采用NACA4412航空翼型及叶素动量理论对小型风力提水机叶片的气动外形进行设计,采用6叶片风轮形式,引入修正因子,并根据工程实际优化了叶片的弦长及安装角,并采用CFD方法对风轮进行数值模拟。结果表明,设计的风力提水机在2.8 m/s的微风下可起动,在额定工况下风能利用系数达0.43,叶片具有很好的三维流动特性,风能利用系数高,降低了传统风力提水机风轮的实度,扩大了风能的利用范围。研究结果对风力提水机的改进设计有指导意义。