基于STAR-CCM+多边形网格的垂直轴风机的仿真分析

摘要：

目前主流的风力发电机以水平轴式为主,除此以外还存在一种垂直轴风机,其与水平轴相比在某些方面有着一定的优势,然而垂直轴风机领域的研究还较少,技术及理论都不够成熟,使得垂直轴风机一直得不到较好的应用.为了得到一种更具实用价值的垂直轴风力发电机,本文以传统的H型垂直轴风机为基础进行改进,添加了辅助电机和电磁锁等结构,解决了 H型垂直轴风机的自启问题.同时,为了将风机的发电功率最大化,需要得到风机在各风速工况下的最佳转速,使用STAR-CCM+的多边形网格,并引人k-ε湍流模型进行垂直轴风力发电机流场仿真模拟.通过改变环境风速和风机转速,对比不同工况下的发电功率,找到各环境风速下的最佳的风机转速.仿真结果表明,当风机转速是当前环境风速的2.5倍时,风机的发电功率最大.

关键词：垂直轴风力机、计算流体力学(CFD)、多边形网格、STAR-CCM+

分类号：TK82(风能、风力机械)

资助基金：江苏省高等学校优秀科技创新团队智能制造装备设计及工程应用江苏教科函号

在线出版日期：2023-07-17（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：89-93