垂直轴风力机流场主动控制方法研究 |
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引用本文: | 袁全勇,李春,杨阳.垂直轴风力机流场主动控制方法研究[J].太阳能学报,2019,40(1):213-219. |
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作者姓名: | 袁全勇 李春 杨阳 |
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作者单位: | 上海理工大学能源与动力工程学院;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室 |
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摘 要: | 针对垂直轴风力机叶片攻角连续性变化导致的非稳定流动,提出一种改善叶片攻角的主动变桨控制方法。首先通过实验验证数值模拟方法的可行性及有效性,其次对变桨控制前后风力机流场进行二维数值模拟,得到风力机在不同变桨条件下的气动特性及流场结构,计算结果表明:变桨控制可使叶片在不同方位角下处于更合适的攻角,进而获得较优的气动性能,变桨控制后的风能利用系数有所增加。随着最大变桨角度的增加,风能利用系数先增大后减小,最大可提高33.2%,同时主动变桨可抑制叶片尾缘流动分离,使得叶片尾涡耗散轨迹更贴合风轮旋转圆周。从而降低转矩系数波动幅值,提高风力机运行寿命。
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