杨科
,
王会社
,
徐建中
,
杜建一
,
赵晓路
工程热物理学报
新型风力机翼型开发是发展具有自主知识产权的风力机需要解决的需求及其相关的优化算法,并且建立了专门用于风力机翼型开发的优化平台,通过采用CFD方法,进行了高升阻比风力机翼型多工况点优化开发的研究,结果表明,作者使用的方法可以完成新型风力机翼型优化设计.
关键词:
风力机
,
翼型
,
优化
,
CFD
唐学林
,
贾玉霞
,
王福军
,
吴玉林
,
李小芹
工程热物理学报
基于全空化模型，提出了修正RNGk-ε模型，并对NACA0015水翼的非定常空化流场进行了数值研究。基于标准RNGk-ε模型和修正的RNGk-ε模型，在8。和20。两种冲角及Re=3×10^5的条件下，针对不同空化数，分别预测了翼型周围的速度场、翼型表面的空穴形态以及非定常空化时空泡的演化过程。和试验结果对比，两个湍流模型都能较好地捕捉翼型周围的大空泡团，其中，标准的RNGk-ε模型能较好捕捉翼型头部的空穴，修正的RNGk-ε湍流模型能更好地模拟翼型表面的空穴形态、空泡脱落过程及其产生的回流。
关键词:
修正湍流模型
,
空化模型
,
空穴形态
,
翼型
唐进
,
李宇红
,
霍福鹏
工程热物理学报
本文针对采用振荡射流控制流动分离改善大攻角下翼型气动特性的问题,在NACA0015翼型上进行了多种工况的风洞实验.结果表明:在失速攻角附近,振荡射流抑制流动分离提高翼型升力系数的作用十分明显,可将翼型失速攻角推迟2°左右.存在最佳的振荡射流频率段、射流动量范围和射流位置,使得翼型性能的改善最大.实验还得到了振荡射流的频率、动量和施加位置等参数对翼型气动性能的影响规律.
关键词:
振荡射流
,
流动分离控制
,
翼型
,
升力系数
刘智益
,
王晓东
,
康顺
工程热物理学报
本文采用非嵌入式概率配点法对风力机NREL_S809翼型进行了不确定性CFD模拟。在两种特征攻角下,量化了当来流攻角存在不确定性变化时,翼型气动特性的变化,以及不确定性扰动在流场中的传播。研究结果表明,攻角的不确定性对于大攻角工况下流动的影响更大。对小攻角条件下的影响主要体现在翼型前缘处,而大攻角条件下的影响还扩展到了翼型中部和尾缘部分。
关键词:
翼型
,
风力机
,
概率配点法
,
不确定性
,
数值模拟
李新凯
,
康顺
,
戴丽萍
,
焦建东
工程热物理学报
为了研究涡发生器在风力机叶片上的应用,以进一步提高风力机气动效率,本文采用CFD数值模拟方法,分析涡发生器几何形状对其绕流场和翼型边界层特性的影响.涡发生器几何形状为同样高度的矩形、梯形和三角形.翼型为风力机专用翼型DU97-W-300.首先对数值模拟结果与实验值进行了对比,验证了数值方法的可信性.然后详细讨论了各种涡发生器所产生的集中涡涡量、翼型边界层特性、以及绕流场等沿流向的发展演变.总体上看,三角形涡发生器较适合用于风力机翼型的流动控制.
关键词:
涡发生器
,
翼型
,
绕流场
,
流动控制
董世充
,
王晓东
,
康顺
工程热物理学报
本文采用CFD数值模拟方法结合概率配点法研究了当翼型表面粗糙度存在不确定性变化时,NREL_S825风力机翼型的气动特性与绕流场参数分布.获得了两种特征攻角下翼型气动特性的变化,以及不确定性在绕流场中的传播.研究结果表明,升力系数对粗糙度的不确定性较为敏感.粗糙度不确定性对翼型绕流场的影响主要出现在翼型前缘、尾缘和分离区等速度梯度较大区域,并且吸力面压力系数分布对粗糙度的敏感性明显高于压力面.
关键词:
数值模拟
,
概率配点法
,
翼型
,
粗糙度
程永卓
,
李宇红
,
唐进
工程热物理学报
本文数值模拟了施加振荡射流以及相应定常吸气条件下的翼型分离流动.对振荡射流改善翼型升力的机理进行了研究.结果表明,翼型表面施加的振荡射流能够控制流动分离的形态,提高分离区流体的湍流度,增强分离区内部流体,以及与主流的动量和能量交换,增强近壁区流体的动能,降低翼型吸力面压力,而对压力面无显著影响,因而翼型的升力得到提高.
关键词:
翼型
,
分离流动控制
,
振荡射流
,
数值模拟
张磊
,
杨科
,
徐建中
工程热物理学报
为了深入研究风力机叶片的减阻方法及效果,本文探讨了涡流发生器对风力机专用翼型的气动性能的影响.研究对象为直叶片段,涡流发生器安装在叶片段20%弦长处,并采用CFD方法对光滑叶片段及安装涡流发生器后的叶片段分别进行了模拟,得到了翼型的气动特性曲线.对比14.攻角下的两种情况的流动特性,发现在大攻角的情况下,涡流发生器确实能够推迟流动分离,从而极大地减小翼型的阻力,并且增大了翼型的最大升力系数;其次,本文分析了涡流发生器对叶片段表面压力分布的影响,发现涡流发生器对下游方向的影响明显大于对上游区的影响,这一点与涡流发生器搅乱下游流场的作用是一致的;最后,本文分析了涡流发生器控制流动分离的机理.
关键词:
涡流发生器
,
钝尾缘
,
翼型
,
风力机
王星
,
汤虎
,
刘小民
,
席光
,
高德康
工程热物理学报
以长耳鸮翼型为仿生原型,采用逆向工程方法提取鸮翼翼型下表面特征点并利用B样条曲线进行拟合建立鸮翼仿生重构模型.通过数值求解耦合Langtry-Menter SST模型的雷诺时均Navier-Stokes方程,研究了仿生翼型的前缘弧线曲率、前缘厚度、前端倾角、翼型中部下表面曲率以及尾部厚度等参数对翼型升阻比的影响,获得了一种能有效抑制大攻角下流动分离发生的仿生翼型.正交试验结果表明:翼型前缘厚度对仿生翼型的升阻比影响最大,随着翼型前缘厚度的减少,翼型升阻比增加;翼型下表面中部曲率和翼型尾部厚度均存在最优值使仿生翼型升阻比最大.
关键词:
长耳鸮
,
仿生
,
翼型
,
正交试验
,
数值模拟
吴大转
,
焦磊
,
王乐勤
工程热物理学报
对绕30°攻角NACA 0015翼型的不可压缩加速流动进行了二维数值模拟,采用有限体积法计算了水道中4种不同加速度下绕翼型的非定常流动,最终稳定的流速都为100 mm/s,对应雷诺数为8000.给出了详细的瞬态流动结构、升力系数以及流动的演化过程,重点分析了加速度对流动结构的影响.计算结果表明启动过程和完成启动后的绕翼型流动结构复杂,其流动分离现象也明显区别于稳态过程自生和自维持的分离流动,具有明显的瞬态效应,并且启动加速度大小对流动结构和发展、漩涡强度等都有直接影响.
关键词:
启动
,
非定常流动
,
数值模拟
,
加速度
,
翼型
