余炎
,
孙大明
,
徐雅
,
陈海俊
,
吴珂
,
敖文
,
邱利民
工程热物理学报
时均流诱导的声振荡可以为热声制冷提供驱动源或驱动发电机和换能器发电，为风能利用提供了新思路，是热声领域的最新研究方向之一。本文基于计算流体动力学（CFD）方法，建立了正十字型时均流激声发动机的三维数学模型，采用大涡模拟湍流模型计算。计算结果验证了时均流诱导声振荡效应，揭示出谐振管内声场分布和谐振管内部压力与开口处涡的关系，为后续的实验研究奠定了理论基础。
关键词:
热声
,
时均流
,
风能
,
大涡模拟
,
CFD
徐雅
,
孙大明
,
麻剑锋
,
陈海俊
,
刘凯凯
,
钟会球
,
邱利民
工程热物理学报
时均流激声发动机利用流体诱导声振荡效应把自然界的风和管道气体的动能转化为声场能，可驱动热声制冷机制冷或驱动发电机和换能器发电，为风能利用提供了新思路。在国内首次搭建了正十字型时均流激声发动机实验台，以一台高压风机提供的气流模拟自然风，获得了稳定的驻波声场。在此基础上，揭示了时均流速、平均压力、斯特劳哈尔数等对时均流诱导声振荡的影响。在平均压力为106．19kPa、时均流速为50．52m／s、谐振管长度为0．96m的条件下，该正十字型时均流激声发动机谐振管内的压力振幅达6．20kPa，约为平均压力的5．80％，为时均流激声发动机驱动发电装置和热声制冷研究奠定了实验基础。
关键词:
热声
,
时均流
,
风能
,
发动机
,
声振荡
吴兵恒
,
宋梦譞
,
陈凯
,
何仲阳
,
张兴
工程热物理学报
煤炭、石油和天然气等化石能源面临着枯竭,各国争相开发利用可再生能源,风能是目前最具开发利用潜力的可再生能源.风能受地理条件和周围环境的影响大,所以风电场的风资源评估在选址、运营和预测方面都至关重要.本文开发了一套风电场风资源评估系统,它充分考虑了地形、当地风速风向、风电场使用的风力机类型和风力机间的尾流影响,采用基于风力机特性的粒子尾流模型,通过CFD计算,得到风电场的功率输出和风资源分布,此系统既可应用于风电场建造前的选址和评估,也可应用于运营中的检验和预测,有很强的工程应用价值.本文通过澳大利亚Wattle Point WindFarm(WPWF)实测数据对评估系统的可靠性和精确度进行了验证.
关键词:
风能
,
风资源评估
,
CFD
,
粒子尾流模型
曹紫胤
,
黄典贵
工程热物理学报
在世界范围内,风能资源正在被大规模开发利用,风电装机容量正以每年30%～50%的速度高速增长.本文利用商用计算流体力学软件,研究了一种适合任意风向的聚能风力机.研究发现聚能-遮风板的形状对风力机的气动性能有较大影响,选用合适的聚能-遮风板形状可以显著地提高转子输出功率以及风能利用率.
关键词:
风能
,
聚能
,
风力机
