江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CX10B168Z)
- 作品数:6 被引量:27H指数:4
- 相关作者:范钦珊傅洁何斌张慧玲王文龙更多>>
- 相关机构:南京工业大学清华大学更多>>
- 发文基金:江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理自动化与计算机技术机械工程电气工程更多>>
- 基于片条理论和遗传算法的风力机叶片全局优化设计被引量:8
- 2012年
- 针对水平轴风力机叶片Wilson优化设计法的不足,以片条理论为基础、全年发电量为目标函数对叶片进行全局优化设计。通过遗传算法对设计约束进行最优化搜索,并根据该方法设计在平均风速为7.5 m/s风场下工作的1.5 MW叶片。为保证功率计算的准确性,通过XFOIL和CFD软件计算翼型0o^360o攻角下气动性能,将其设计结果与Wilson法进行比较。研究结果表明:全局优化设计方法能够满足叶片设计要求,设计的叶片在低于额定风速的低风速区性能良好,在平均风速附近(7~9 m/s)的功率系数达0.44。
- 傅洁何斌张慧玲范钦珊
- 关键词:片条理论遗传算法优化设计
- 风轮风载荷等效系数计算方法研究被引量:4
- 2013年
- 在风力发电机支撑结构设计初期,风轮的载荷多根据建筑风载荷规范确定,但建筑风载荷计算中常采用的体型系数却无法准确计算旋转机构荷载。文章首先分析了水平轴风力机叶片推力系数与体型系数的关系,然后根据功率系数计算叶片推力系数,从而获得整个风轮的风载荷,据此提出了考虑实际叶片工作效率的风轮风载荷等效系数计算方法。应用该方法对某1.5 MW水平轴风力机进行计算,并与商用软件Bladed的计算结果进行比较,结果表明,该方法能够满足风力机风载荷计算的要求,是一种精度较高、适于工程应用的方法。
- 傅洁何斌安逸宋林辉范钦珊
- 关键词:风力机风载荷动量理论片条理论推力系数
- 风力机翼型大攻角分离流的数值模拟被引量:6
- 2012年
- 为了准确预测风力机翼型在大攻角下分离流动的气动性能,并且为风力机的设计与安全运行提供一种可靠的数值模拟手段,针对某风力机专用翼型,分别采用基于非定常不可压缩Navier-Stokes方程的大涡模拟(LES)模型、RNG k-ε模型和Standard k-ε模型对其气动性能进行数值模拟,并计算出翼型攻角为35~90°,雷诺数为2×106时的气动力参数。将不同湍流模型的计算结果与风洞试验数据进行比较,并分析流场结构。分析结果表明,LES模型能够准确地模拟出翼型表面的分离流动,计算结果与试验数据取得了很好的一致性,并且优于RNG k-ε模型和Standard k-ε模型的模拟结果。
- 王文龙何斌傅洁范钦珊
- 关键词:风力机翼型大攻角分离流大涡模拟
- 风力机叶片翼型结冰的气动性能数值模拟被引量:2
- 2013年
- 采用Fluent软件模拟分析了攻角为0~90°时,结冰对NACA 63418翼型气动性能的影响,并与结冰前翼型的气动性能进行对比。结果表明,结冰对翼型的气动性能有明显的影响,当攻角为0~25°时,结冰使翼型的失速提前发生;当攻角大于25°时,结冰使翼型的阻力系数明显增大,升力系数也有一个明显的上升过程,并在50°攻角附近达到最大值后开始下降。
- 王文龙何斌傅洁范钦珊
- 关键词:翼型结冰CFD气动性能升力系数
- 夹芯复合材料风力机叶片的结构设计方法被引量:6
- 2014年
- 风力机叶片的结构设计是计算和试验反复验证的过程,计算为试验提供理论基础,试验为计算提供模型参数。为了更好地匹配两者关系,加快合理结构特性叶片的设计过程,提出一种多点加载的夹芯复合材料叶片结构特性测试方法,以获得叶片各截面的结构性能参数,为有限元建模提供准确的参数,同时试验数据可以评定离网型风力机叶片强度,并能利用截面EIj/YAj和Mj/ε曲线分布快速检验风轮叶片结构设计的合理性。以某离网型600W风力机夹芯复合材料叶片进行多点加载测试和有限元模拟,结果证明:试验数据可快速判断叶片的强度要求、危险截面的分布、结构性能的合理性;基于试验参数的夹芯复合材料叶片有限元数值计算结果与试验数据一致,此外,该准确的有限元模型可计算出风机叶片在不同工况下、任意截面处的结构性能参数,提高了计算分析效率。
- 江舒扬蔡晶傅洁范钦珊
- 关键词:风力机有限元计算
- 变桨距风力机分段控制策略被引量:1
- 2011年
- 大型风力机在实际运行中受风速、风向的变化影响很大。针对定速变桨型风力机分析其偏航与桨距调节控制策略,提出"桨距分段控制"新的控制策略,即根据不同的来流风速设计执行相对应的桨距控制策略。并通过LabVIEW软件设计1.5 MW的风力发电机测试与控制系统,实现提出的新控制策略。结果表明:分段控制策略能够快速地对来流风速的变化作出反应,提高了控制精度和系统的稳定性。
- 傅洁张慧玲何斌范钦珊
- 关键词:风力发电桨距控制LABVIEW