变桨对大型H型垂直轴风力机主轴偏振的影响

作     者：张立军 胡阔亮 顾嘉伟 朱怀宝 江奕佳 缪俊杰 李想 刘静 ZHANG Lijun;HU Kuoliang;GU Jiawei;ZHU Huaibao;JIANG Yijia;MIAO Junjie;LI Xiang;LIU Jing

作者机构：中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2020年第51卷第7期

页      面：1804-1812页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51707204) 中央高校基本科研业务专项资助项目(17CX05021) 

主　　题：大型垂直轴风力机 偏振效应 实时变桨 载荷分析 双制动盘多流管(DMST) 

摘      要：针对大型H型垂直轴风力机,分析其气动载荷并阐述主轴偏振效应的产生机理,并利用双制动盘多流管(DMST)获得垂直轴风力机全方位角下变桨距规律。鉴于变桨后合成力均值发生变化,提出采用变异系数来评价主轴合成力振荡幅度。研究结果表明:风剪效应下风轮旋转过程中,气流对叶片的作用力合成到主轴位置上会产生大小不一的周期性变化。以获取最大切向力系数为目标,得到上下风区的最佳理论攻角为19°和-19°。实时变桨能有效降低主轴偏振效应,其变异系数由0.118降为0.109,降低了8.26%,同时,单个叶片的平均切向力由16.2 k N提高到17.5 kN,提高了约8.02%。