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一种考虑翼型附着流和后缘分离流的动态失速计算方法
本发明公开一种考虑翼型附着流和后缘分离流的动态失速计算方法,步骤S1,输入翼型运行参数,确定翼型的几何攻角变化函数;步骤S2,根据翼型的静态升力系数变化曲线,确定开始分离攻角、完全分离攻角、零升力攻角、线性升力系数斜率;...
李治国张雅静周洁高志鹰张立茹汪建文
风力发电机叶片动态失速调节装置及方法
本申请涉及风力发电机技术领域,具体提供一种风力发电机叶片动态失速调节装置及方法,旨在解决叶片在大攻角下尾缘出现流动分离的技术问题。为此目的,本申请提供的风力发电机叶片动态失速调节装置,包括:第一气流控制器和第二气流控制器...
葛铭纬崔永贺李新涛罗宇萍
基于三点法的垂直轴风力机动态失速特性研究
2025年
针对垂直轴风力机固有的非定常流动特性,以及在小尖速比下的动态失速问题,基于三点法对垂直轴风力机流场进行数值模拟,分析在尖速比为3.35,2.65,2.25和1.85时,垂直轴风力机不同周向位置处的有效攻角以及升、阻力系数等气动参数,并与名义攻角、多流管法获得的有效攻角进行对比。结果表明:垂直轴风力机在旋转过程中,叶片载荷呈周期性变化;三点法能够成功提取叶片在不同周向方位下计及诱导速度的有效攻角;动态失速开始的相位角在80°~105°之间,尖速比减小会导致失速提前、有效攻角和升力系数增大、阻力系数增加且升阻比减小;在小尖速比λ=1.85时,叶片表面在较近周向方位处发生流动分离,形成大尺度的旋涡结构,有效攻角曲线在120°附近有凸起;在下游时叶片受到上游尾流脱落涡的影响,叶片升、阻力系数表现出更复杂的迟滞效应,气动力系数迟滞环所包含的范围更大。
武婧艺石磊竺晓程
关键词:垂直轴风力机动态失速三点法
基于Sobol指数的翼型动态失速优化全局敏感性分析
2025年
翼型动态失速会在吸力面形成前缘失速涡导致气动力波动,严重影响风能捕获效率。气动形状优化提供了一种有效方法延缓翼型动态失速特性。然而,采用计算流体动力学(CFD)模拟进行多次评估使得优化过程的计算成本很高。因此,本文提出了一种基于代理的优化(SBO)技术,以减轻计算负担。通过对S809风力机翼型的优化,验证了该框架的可行性。由于优化翼型厚度和前缘半径的增加,抑制了尾缘涡向前缘的发展。与基准翼型相比,优化后的翼型在一个振荡周期内的平均阻力系数和弯矩系数分别降低了23.91%和17.62%,而升力系数并未减小。最后,利用Sobol指数对设计变量进行全局敏感性分析,揭示了对翼型动态失速特性影响最大的几何参数及其相互作用。
张强缪维跑刘青松李春岳敏楠张万福
关键词:风力机翼型动态失速代理模型翼型优化
一种多自由度机翼动态失速实验装置
本发明提供了一种用于模拟在复杂运动状态下的多自由度机翼动态失速实验装置。可模拟飞行器机翼在飞行过程中的各种姿态,结合风洞进行实验,用于开展机翼在颠簸环境中的流场实验测量工作,进而分析复杂环境中机翼与翼型的动态失速特性,确...
王龙 王小龙 许勇彬
一种五级轴流压气机动态失速试验系统
一种五级轴流压气机动态失速试验系统,包括:试样压气机;测控模块,所述测控模块用于接收扭矩检测单元发送的扭矩信号、失速检测单元发送的失速信号、壁压检测单元发送的静压信号、稳态测量单元发送的参数信号。本发明不仅能够进行稳态特...
姜斌李赫飞迟志东李润泽王仕敏郑群
基于后缘小翼的翼型动态失速主动控制试验
2024年
针对旋翼动态失速导致的非定常载荷增加和失速颤振问题,开展了基于后缘小翼的翼型动态失速主动控制试验,试验雷诺数Re=7.0×10^(5),减缩频率k=0.097。采用动态压力测试手段,重点分析了后缘小翼不同振荡相位差、幅值、平衡迎角对翼型动态失速的影响规律。结果表明,后缘小翼能以振荡周期T的1/2为时间间隔,周期交替地改变翼型的气动性能,在后缘小翼与翼型振荡相位差为0°的条件下,实现了俯仰力矩峰值降低54.9%的控制效果,同时更大的后缘小翼振荡幅值能实现更好的非定常载荷控制效果,但过大的振荡幅值有可能导致失速颤振。后缘小翼振荡平衡迎角的引入能起到调节升力系数、气动阻尼的作用。
李国强李国强覃晨赵光银吴霖鑫杨永东
关键词:动态失速失速颤振气动阻尼旋翼
边界层和压力滞后对翼型动态失速性能的影响
2024年
为优化动态失速模型经验常数,提升动态失速发生时翼型气动性能预测精度,该文基于B-L动态失速模型,结合内蒙古工业大学风能太阳能利用技术教育部重点实验室风洞实验数据,探究压力滞后及边界层滞后时间常数对翼型动态失速性能的影响。主要结论如下:压力滞后与边界层滞后时间常数对动态升力系数的影响较大且与平均攻角有关。当平均攻角相对较小且气流处于附着流动与分离流动之间时,适当减小时间常数可使动态失速模型计算结果更接近实验值;当平均攻角相对较大,气流处于分离流动与完全分离流动时,可适当增大时间常数值。压力滞后与边界层滞后时间常数对动态阻力系数的影响不显著。动态升力系数仅在攻角逐渐减小的完全分离流动过程中,随着边界层滞后时间常数的增大而减小。
李治国陈猛张雅静张雅静高志鹰
关键词:动态失速时间常数
一种风力发电机叶片动态失速下气动特性预测方法及装置
本发明公开了一种风力发电机叶片动态失速下气动特性预测方法及装置,利用少量动态失速风洞测试数据,快速构建风力发电机叶片动态失速气动特性高保真模型,根据基尔霍夫流动理论与牛顿插值法构建静态流动分离响应模型,以计算B‑L模型中...
胡伟飞 王胜俊 张桐舟 王晓丁 张中伟 彭凡 王其君 尹景勋 谭建荣
一种风力发电机叶片动态失速下气动特性预测方法及装置
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王同光
作品数:235被引量:633H指数:13
供职机构:南京航空航天大学
研究主题:风力机 风力机叶片 动态失速 叶片 大型风力机
李春
作品数:665被引量:1,713H指数:19
供职机构:上海理工大学能源与动力工程学院
研究主题:风力机 气动性能 垂直轴风力机 计算流体力学 风力机叶片
招启军
作品数:522被引量:619H指数:14
供职机构:南京航空航天大学
研究主题:旋翼 直升机 桨叶 直升机旋翼 飞行器
赵振宙
作品数:202被引量:411H指数:12
供职机构:河海大学能源与电气学院
研究主题:风力机 升力 叶片 涡流发生器 风轮
李国强
作品数:74被引量:42H指数:3
供职机构:中国空气动力研究与发展中心
研究主题:翼型 风洞试验 动态失速 风力机 风洞