H型风力机新型变桨方案数值模拟

摘要：

针对H型风力机叶片旋转至0°和180°方位角时攻角为0,力矩系数为负值且其附近较大区域也为负值或较小,由此对风力机整体气动性能产生较大负面影响这一问题,提出以改善小攻角区域性能为目标的新型变桨方案,在叶尖速比为4.5时设计桨距角变化曲线改变整机气动性能.采用动网格技术模拟叶片旋转,RNGk-ε模型模拟湍流影响,应用Fluent软件对变桨和定桨风力机进行数值模拟和分析比较.计算结果得出,变桨之后H型风力机叶片扭矩明显增大,最高提升幅度达14％;上盘面,30°～80°方位角叶片扭矩提升幅度较大;下盘面,除270°附近方位角处扭矩无明显变化外,其他方位角叶片扭矩均有较为明显的提升.变桨后风力机内流场变化也较为明显,流场内速度差异较大,内流场的低速区面积变大.从涡量云图也可得到变桨能有效地减小了叶片进入尾流区的概率,降低了尾流对整体风力机性能的影响.

关键词：H型风力机、动网格、变桨方案、性能改善

所属期刊栏目：36

分类号：S277.9;T08(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11502070;江苏省自然科学基金资助项目SBK201340780;国家973计划项目2014CB046200

在线出版日期：2018-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：230-236