3D打印浓缩风能装置用于风洞试验安全性分析

摘要：

通过3D打印技术可以方便快捷地制作出浓缩风能装置风洞试验模型，但必须对其安全性进行分析。该文采用流固耦合分析方法，对利用3D打印技术按1：4.5的比例制作的浓缩风能装置模型用于风洞试验的安全性进行分析。首先通过计算流体力学软件对流体场进行网格无关性分析，然后对流体场进行仿真模拟，得出了浓缩风能装置模型在风洞中的风速分布，其结果表明，浓缩风能装置叶轮安装平面6点风速平均值为流场入口风速的1.40倍，该倍率与参考文献中的实际测量平均倍率1.38倍非常接近，这说明按1：4.5的比例制作的浓缩风能装置模型用于该文所述尺寸风洞按该文中的设置进行模拟计算是正确的。然后将该模型表面风压分布作为载荷加载到此模型上，得到该模型在风洞中所受最大应力为3.5385 MPa，远小于所选3D打印材料的拉伸强度40.2 MPa和弯曲强度67.8 MPa，且最大偏移量仅为1.8675 mm，因此采用文中所选3D打印材料通过3D打印技术制作风洞试验模型是安全的。

关键词：风能、有限元方法、速度、3D打印、浓缩风能装置、流固耦合

所属期刊栏目：32

分类号：F11(世界经济、国际经济关系)

资助基金：国家自然科学基金资助项目59776033

在线出版日期：2016-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：230-234