垂直轴5叶片阻力型风力机的数值分析

作     者：李宇声 郑茂盛 滕海鹏 胡军 王福宝 田洋洋 赵渊 余历军 LI Yu-sheng;ZHENG Mao-sheng;TENG Hai-peng;HU Jun;WANG Fu-bao;TIAN Yang-yang;ZHAO Yuan;YU Li-jun

作者机构：西北大学化工学院载能技术及应用研究所陕西西安710069 西北大学陕西省能源化工研究院陕西西安710069 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2014年第42卷第8期

页      面：51-55页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0703[理学-化学] 

基　　金：陕西省13115工程项目资助(2008ZDKG-54) 陕西省重大科技创新专项项目资助(2011ZKC07-4) 

主　　题：垂直轴风力机 阻力型 风能利用率 区域尺度,优化 

摘      要：文章采用滑移网格技术对垂直轴5叶片阻力型风力机的瞬态流场进行了数值模拟计算,首先通过对计算区域出口边界上风速的数值分析,得到了恰当的计算区域大小;分析了风车输出功率随风车所处位置的变化规律,确定了风车在计算区域中的合理位置,以及此时风车的风能利用率;并进一步通过改变叶片宽度,得到了优化的叶片宽度及相应的风能利用率。结果显示,对于风轮半径为2 m、叶片宽度为0.76 m的5叶片风力机风车,在风速为6m/s时,当风力机转速为12 r/min其功率达到最大,且风能利用率为19.3%;对于相同风轮半径的风车,优化的叶片宽度为0.8 m,并且在风速为8 m/s时,其风能利用率在转速为17 r/min状态下达到最大值24.3%。