不等直径双圆柱流致振动能量转换特性研究

作     者：郭凯 程雨轩 唐博文 樊显涛 谭蔚 张红升 Guo Kai;Cheng Yuxuan;Tang Bowen;Fan Xiantao;Tan Wei;Zhang Hongsheng

作者机构：燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院秦皇岛066004 天津大学化工学院天津300350 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第9期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河北省高校科学研究项目(QN2022144)。 

主　　题：能量转换 计算流体力学 风能 流致振动 直径比 动力响应 

摘      要：为研究不等直径双圆柱在风力振动发电领域的应用前景和能量俘获特征,该文在L/D=1.5条件下,对不等直径双圆柱流致振动响应和能量转换特性进行研究,其中上游圆柱固定,下游圆柱仅做横流向振动。研究结果表明:下游圆柱会呈现涡激振动与尾流驰振两种响应,且直径比对下游圆柱的振动响应、受力特性和锁定区范围都有影响。对于获能功率驰振响应为涡激振动的2倍,但对于能量转换效率在涡激振动区间可达约30%,但在驰振区间仅有10%。从分析结果来看,在低折合速度下,d/D=0.8时能量俘获优势较明显,但在高折合速度下,d/D=0.6时能量俘获优势更加显著。