風(fēng)力機(jī)葉尖渦的數(shù)值模擬.pdf

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1、風(fēng)力機(jī)葉尖渦的數(shù)值模擬鐘偉王同光南京航空航天大學(xué)江蘇省風(fēng)力機(jī)設(shè)計高技術(shù)研究重點實驗室,南京,210016摘要:以NRELPhaseⅥ葉片的1/8模型為對象,采用有限體積法求解不可壓縮雷諾平均的Navier-Stokes方程組,模擬了風(fēng)力機(jī)葉片的繞流和尾流,分析了葉尖渦的生成和發(fā)展過程。結(jié)果顯示:在葉片尖部,從前緣開始生成的壓力面一飼漩渦和從約1/2弦線開始生成的吸力面一側(cè)漩渦在尾緣附近匯合并脫出形成葉尖渦;在近尾流區(qū)域,葉尖渦先局部向內(nèi)遷移,但其原因并非風(fēng)輪旋轉(zhuǎn);在遠(yuǎn)尾流區(qū)域,葉尖渦以接近線性的規(guī)律持續(xù)向外遷移;葉尖渦與葉根渦共同形成的渦系結(jié)構(gòu),在風(fēng)輪下游相當(dāng)一段距離仍

2、然對尾流場產(chǎn)生顯著的速度誘導(dǎo),表明尾渦對風(fēng)力機(jī)尾流場產(chǎn)生主導(dǎo)作用??諝鈩恿W(xué);風(fēng)力機(jī);葉尖渦;PhaseⅥ葉片;計算流體力學(xué)O357A1005-2615(2011)05-0640-05NumericalAnalysisoftheWindTurbineBlade-TipVortexZhongWeiWangTongguang基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“九七三”計劃)(2007CB714600)資助項目;江蘇省創(chuàng)新學(xué)者攀登(BK2008044)資助項目;江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃(CX09B-069Z)資助項目;江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目。2011-04

3、-29;:2011-08-10王同光,男,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail:tgwang@nuaa.edu.cn。為無滑移漸向流動,尾緣附近j@@[5]XiaoJP,WuJ,ChenL,etal.PIVmeasurementsoftipvortexwakestructureofawindturbine[J].AppliedMathematicsandMechanics,2011,32(6):729-738.@@[6]HandMM,SimmsDA,FingershLJ,etal.UnsteadyaerodynamicsexperimentphaseⅥ:windtunnelt

4、estconfigurationsandavailabledatacampaigns[R].NREL/TP-500-29955.Colorado:NationalRenewableEnergyLaboratory,2001.@@[7]CotonFN,WangT,GalbraithRAM.AnexaminationofkeyaerodynamicmodelingissuesraisedbytheNRELblindcomparison[J].WindEnergy,2002,5(2/3):199-212.@@[8]SanderseB,VanderPijlSP,KorenB.R

5、eviewofcomputationalfluiddynamicsforwindturbinewake@@[1]VermeerLJ,SφrensenJN,CrespoA.Windturaerodynamics[EB/OL].[2011-02-04].http://onbinewakeaerodynamics[J].ProgressinAerospacelinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/We.458/abstrSciences,2003,39(6/7):467-510.act.@@[2]AlfredssonPH,DahlbergJA.Ap

6、reliminarywind@@[9]IvaneliS,SφrensenJN,MikkelsenR,etal.Analytunnelstudyofwindmillwakedispersioninvarioussisofnumericallygeneratedwakestructures[J].flowconditions[R].TechnicalNoteAU-1499.WindEnergy,2009,12(1):63-80.Stockholm:TheAeronauticalResearchInstituteof@@[10]CaiJG,XieP,WeiH,etal.Ver

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