检索结果-南通市图书馆

耦合风电场参数化模型的天气预报模式对风资源的评估和验证

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浙江大学学报（工学版） 2019年第8期53卷 1572-1581页

作者：王强罗坤吴春雷樊建人浙江大学能源清洁利用国家重点实验室

为了验证耦合风电场参数化模型的天气预报模式(WRF-WFP)对大规模风电场风资源特性评估的准确性,以我国河北省张北县百万千瓦风能基地为研究对象,分别采用耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报模式开展相关的模拟试验,利用在平坦及复... 详细信息

为了验证耦合风电场参数化模型的天气预报模式(WRF-WFP)对大规模风电场风资源特性评估的准确性,以我国河北省张北县百万千瓦风能基地为研究对象,分别采用耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报模式开展相关的模拟试验,利用在平坦及复杂地形场区的测风塔的观测数据对风速及其概率密度函数分布以及风向进行验证分析.研究结果表明:耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报数值模式对风资源特性的评估均有较高的可靠性,且对平坦地形区域的模拟精确性优于山地地形区域;由于前者考虑了风电场的尾流效应,对风速预测的精确性比后者高约4.5%.该数值模式可为风能丰富地区的风电场微观选址、大规模风电场的运行特性及其对大气边界层影响的评估提供可靠的技术支撑.

关键词：大规模风电场风资源评估天气预报模式风电场参数化模型精确性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

扰动入流对风力机声辐射影响研究

太阳能学报 2017年第4期38卷 1007-1012页

作者：张立茹吴林泉汪建文王占洋景坤瑶内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051

基于漩涡法和实验条件修正入口边界条件,结合延迟分离涡湍流模型和K-FWH方程对某S翼型水平轴风力机进行三维非定常数值模拟,对比分析扰动入流对风轮表面脉动压力、辐射声频谱和声辐射传播的影响,并将相应数值模拟结果与实验数据进行对... 详细信息

基于漩涡法和实验条件修正入口边界条件,结合延迟分离涡湍流模型和K-FWH方程对某S翼型水平轴风力机进行三维非定常数值模拟,对比分析扰动入流对风轮表面脉动压力、辐射声频谱和声辐射传播的影响,并将相应数值模拟结果与实验数据进行对比分析。结果表明:扰动入流下,叶片表面各峰值脉动压力幅值不同,辐射声中高频宽带噪声出现新的峰值;总声压级在叶片径向0.57R处最大,随轴向距离的增大,总声压级下降,且在轴向距离小于500 mm时下降最快,接近叶尖位置测试线声压级出现和实验一致的跳变现象。

关键词：风力机扰动人流脉动压力声辐射

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

切变来流下风力机叶片应力耦合性分析

工程热物理学报 2019年第11期40卷 2574-2581页

作者：赵元星汪建文白叶飞张立茹内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室呼和浩特010051

针对水平轴风力机叶片工作过程中产生裂纹、断裂等疲劳损伤问题,结合风资源数据和风力机的结构参数,将不同风切变函数的自然风来流条件编译成UDF函数对Fluent软件进行二次开发,分析两种翼型(NACA4415翼型和S翼型)风力机叶片的应力分布... 详细信息

针对水平轴风力机叶片工作过程中产生裂纹、断裂等疲劳损伤问题,结合风资源数据和风力机的结构参数,将不同风切变函数的自然风来流条件编译成UDF函数对Fluent软件进行二次开发,分析两种翼型(NACA4415翼型和S翼型)风力机叶片的应力分布规律。结果显示:切变来流风速不同时,在气动力、离心力和重力耦合作用下,两种叶片从垂直向上方位按照顺时针旋转至30°位置时应力值最大,且叶片最大弦长截面靠近无因次弦长位置x/C=0.4应力值最大,NACA4415翼型叶片气动中心线(x/C=0.25)处应力沿翼展方向先增大(r/R=0.49最大)后减小,而S翼型叶片沿气动中心线逐渐减小;在相同切变来流风速下,S型叶片的截面尺寸相对较大,气动力、离心力和重力均大于NACA4415型叶片,其应力值也较大;关键位置气动中心线处的应力值较叶片前缘、后缘以及叶背最高处位置的应力都大。仿真结果对于风力机翼型的选择及优化具有重要的参考价值。

关键词：风力机风切变方位角展向位置应力特性

基于流固耦合偏航工况下风力机输出功率的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程热物理学报 2021年第3期42卷 641-646页

作者：王雪丽张立茹张嘉奇汪建文内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051

为探索双向流固耦合与未耦合方法对偏航工况风力机输出功率的影响机制,以风力机偏航的Glauert动量定理为基础,基于双向流固耦合方法,采用理论推导与轴向流动过程相结合对输出功率进行分析,揭示了耦合与未耦合数值方法在压力场模拟的差... 详细信息

为探索双向流固耦合与未耦合方法对偏航工况风力机输出功率的影响机制,以风力机偏航的Glauert动量定理为基础,基于双向流固耦合方法,采用理论推导与轴向流动过程相结合对输出功率进行分析,揭示了耦合与未耦合数值方法在压力场模拟的差异性、量化了轴向诱导因子对偏航工况输出功率的影响程度、总结了轴向速度分布情况。结果表明:未耦合的方法在一定程度上低估了吸力面压强的变化,耦合时风力机输出功率随偏航角增大的下降程度增大,且更接近实验功率,在偏航角10°时吻合度最高达99.4%;轴向诱导因子随输出功率的减小以0.5%的增幅增大,耦合方法的轴向诱导因子值大于未耦合方法;风轮后侧,随偏航角的增大轴向速度增大,且这种趋势沿叶展方向逐渐减弱。

关键词：偏航工况输出功率双向流固耦合轴向诱导因子轴向速度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

偏航工况下风力机叶片绕流流场特性的探究

太阳能学报 2021年第4期42卷 493-496页

作者：牛佳佳张立茹焦雪文汪建文内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051

为研究偏航工况下风力机叶片绕流的流场特性,采用粒子图像测速(PIV)技术,偏航30°时在不同风速和不同叶尖速比工况下,对水平轴风力机叶片吸力面的近壁面流场进行实验研究。结果表明:沿叶片展向,从相对半径0.71 r/R~1.07 r/R位置处,轴向... 详细信息

为研究偏航工况下风力机叶片绕流的流场特性,采用粒子图像测速(PIV)技术,偏航30°时在不同风速和不同叶尖速比工况下,对水平轴风力机叶片吸力面的近壁面流场进行实验研究。结果表明:沿叶片展向,从相对半径0.71 r/R~1.07 r/R位置处,轴向平均速度和平均动能逐渐增大,最大增长率分别为22.7%和49.3%,尖速比对平均动能较轴向平均速度影响大;轴向脉动速度呈先减小后增大的趋势,在相对半径0.85 r/R附近降到最低。该文以实验测试的方法揭示了偏航工况下叶片绕流的流场特性,实验数据可为叶片制造和设计提供参考。

关键词：水平轴风力机偏航 PIV 叶片绕流轴向平均速度平均动能

偏航状态下水平轴风力机尾迹偏移及湍流特征分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

排灌机械工程学报 2020年第7期38卷 702-707页

作者：郭茂丰张立茹李得银王雪丽牛佳佳北方联合电力有限责任公司呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特010030 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古呼和浩特010051

为探索水平轴风力机偏航状态下尾迹变化情况,采用数值模拟结合理论分析的方法对不同风速、不同偏航角工况下的S翼型水平轴风力机尾迹流场进行数值分析.首先分析偏航与风力机输出功率之间关系,在此基础上分析不同偏航角工况尾迹中心的偏... 详细信息

为探索水平轴风力机偏航状态下尾迹变化情况,采用数值模拟结合理论分析的方法对不同风速、不同偏航角工况下的S翼型水平轴风力机尾迹流场进行数值分析.首先分析偏航与风力机输出功率之间关系,在此基础上分析不同偏航角工况尾迹中心的偏移情况以及尾迹处湍流强度的变化情况.结果表明:随着偏航角的增大,叶片表面的压强差减小,方位角每隔120°,叶片表面正压和负压在数值上均达到一次峰值,能造成风力机输出功率有明显损失的恶劣偏航角临界值为10°~15°;随着偏航角增大,沿轴向在1.0D之前尾迹速度中心向X轴的负方向偏移的程度增大,在此之后偏航角小于15°时尾迹中心的偏移程度增大,偏航角大于15°时减小;随着偏航角的增大,尾迹湍流强度的最大值增大,尾迹湍流强度恢复加快,尾迹缩短;偏航下风力机尾迹上下侧湍流强度分布不对称,湍流强度变化不同,使风力机尾迹湍流环境更复杂.

关键词：水平轴风力机偏航尾迹偏移湍流强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水平轴风力机中心涡流动的PIV测试

太阳能学报 2020年第12期41卷 288-296页

作者：张星陈永艳高志鹰东雪青张立茹代元军内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051 新疆工程学院电力工程系乌鲁木齐830091

试验采用光电传感器定位周期采样及粒子图像测速(PIV)技术,对小型水平轴风力机中心涡的运动规律进行初步探索。试验在B1/K2式风洞开口段进行,在风轮叶根后方的不同拍摄窗口内针对不同工况下对风力机中心涡的运动规律进行试验研究。结果... 详细信息

试验采用光电传感器定位周期采样及粒子图像测速(PIV)技术,对小型水平轴风力机中心涡的运动规律进行初步探索。试验在B1/K2式风洞开口段进行,在风轮叶根后方的不同拍摄窗口内针对不同工况下对风力机中心涡的运动规律进行试验研究。结果表明,风力机中心尾迹区内形成的中心涡,是以旋转方向相反的正负涡成对出现,负涡在上,正涡在下,呈现一排,且一排涡生成的位置,分别位于风轮叶根处后缘点。正、负涡的产生是由于翼型表面的边界层分离,并与叶片根部的攻角很大的关系。随着来流风速、尖速比的增加,涡量值也增大,产生的位置不变;随着方位角的增加,涡量值呈现递减趋势。随着中心尾迹延伸,在2号窗口涡量值大幅递减,从而有力证明了中心涡在轴向方向快速递减的规律。

关键词：风力机涡流涡量 PIV技术水平轴

基于PIV技术分析材质对风力机叶片绕流流场特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

可再生能源 2020年第11期38卷 1477-1482页

作者：张嘉奇张立茹牛佳佳王雪丽内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古呼和浩特010051

为了研究材质对风力机叶片绕流流场的影响,文章利用PIV系统,选取两种不同材质叶片,对其在低速风洞中不同工况下的流场信息进行采集。通过分析不同测试截面近壁面的流场数据,发现与空心填充泡沫叶片相比,玻璃聚酯叶片的平均动能减小48.07... 详细信息

为了研究材质对风力机叶片绕流流场的影响,文章利用PIV系统,选取两种不同材质叶片,对其在低速风洞中不同工况下的流场信息进行采集。通过分析不同测试截面近壁面的流场数据,发现与空心填充泡沫叶片相比,玻璃聚酯叶片的平均动能减小48.07%以上,轴向脉动速度增加32%以上;而随着叶尖速比的增大,玻璃聚酯叶片的平均动能减少33.82%以下,脉动速度减少30.04%以下。实验工况下,叶片材质对流场特性的影响大于叶尖速比的影响,尤其在叶尖位置。该结果可为风力机叶片设计及制造提供一定参考。

关键词：水平轴风力机材质绕流流场 PIV

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于流固耦合的风力机气动噪声影响研究

可再生能源 2018年第8期36卷 1238-1243页

作者：郭茂丰张立茹王占洋李得银北方联合电力有限责任公司呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特010030 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051

考虑风力机叶片与空气的流固耦合作用,基于ANSYS workbench工作平台,采用双向流固耦合的方法,模拟预测风力机的气动噪声,并与额定工况下的实验数据对比。结果发现:耦合作用下风力机气动噪声增大,且耦合模拟得到的气动噪声声压级与实验... 详细信息

考虑风力机叶片与空气的流固耦合作用,基于ANSYS workbench工作平台,采用双向流固耦合的方法,模拟预测风力机的气动噪声,并与额定工况下的实验数据对比。结果发现:耦合作用下风力机气动噪声增大,且耦合模拟得到的气动噪声声压级与实验值更为接近,证明计算模型的准确性;风轮后的辐射声最大声压级在叶片径向0.57R^0.71R位置,风力机叶片与空气的流固耦合作用,增大了辐射声的声压级,而对于辐射声的传播规律影响很小;耦合作用下随尖速比的增加,相同位置气动噪声的声压级呈现缓慢增大的趋势,不同尖速比下气动噪声的声压级随轴向距离的增加变化规律大致相同,均呈不断减小的趋势。

关键词：水平轴风力机流固耦合气动噪声声压级