初始驱动角对半主动拍动翼能量获取的影响
运用浸入边界法研究初始驱动角 θ0对半主动拍动翼能量获取性能的影响.半主动拍动翼的运动包括外部力主动驱动的正弦式摆动 θ(t)和流体动力被动驱动的垂直运动h(t).以雷诺数Re=1000下的二维NACA0015翼型为研究对象,数值计算了摆动角振幅 θmax=75°和摆动衰减频率f*=0.16下初始驱动角对半主动拍动翼能量获取性能的影响.首先将初始驱动角 θ0=0°时不同网格划分下的升力系数演化与已有文献结果进行了对比,得到二者结果相吻合,验证了数值算法的有效性.然后研究了不同的初始驱动角 θ0对能量获取性能的影响,研究发现:θ0≤30°时的升力值远小于 θ0≥45°的值,θ0≤30°时拍动翼向下运动,而 θ0≥45°时升力值快速增大,拍动翼向下做微小运动后快速反弹向上运动;还发现相对于 θ0=0°时的能量获取效率为31.22％,在 θ0<75°范围内增大初始驱动角无益于提高能量获取效率,但是在 θ0=75°时得到的能量获取效率高达39.21％;同时结果还显示 θ0=60°时对净功率的输出最有利.
浸入边界法、初始驱动角、正弦曲线摆动、半主动拍动翼、能量获取效率
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O368
国家自然科学基金11262008,51479085;霍英东青年基金141120
2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共6页
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