發(fā)布時(shí)間：2025-02-05 16:24

　　 通過風(fēng)洞對(duì)比試驗(yàn),測(cè)量同半徑單級(jí)和對(duì)旋風(fēng)力機(jī)在相同風(fēng)速條件下的機(jī)械功率。驗(yàn)證單級(jí)風(fēng)力機(jī)Wilson氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法和對(duì)旋風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)耦合設(shè)計(jì)方法的合理性。通過變轉(zhuǎn)速、變距、變級(jí)間距、變風(fēng)速等方法,獲得2種風(fēng)力機(jī)最佳機(jī)械功率曲線。結(jié)果表明,同工況條件下實(shí)驗(yàn)測(cè)量的功率略低于CFD預(yù)測(cè)值;在轉(zhuǎn)速增加約10%及槳距減小約10%后最佳功率超過預(yù)測(cè)值。表明理論設(shè)計(jì)法較保守,其設(shè)計(jì)的槳葉安裝角再減少5°～10°,葉尖速比略增大10%,單級(jí)和對(duì)旋風(fēng)力機(jī)的功率系數(shù)尚可提高。對(duì)旋風(fēng)力機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速略高于單級(jí)風(fēng)力機(jī),其他風(fēng)速的功率均高于單級(jí),功率系數(shù)達(dá)到0.339～0.412,提高率為5.3%～28.9%。額定風(fēng)速最佳功率系數(shù)為0.426,較單級(jí)功率系數(shù)0.373,提高率為14.2%。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1對(duì)旋風(fēng)力機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ虵ig.1Contra-rotatingwindturbineexperimentmodel

1156太陽能學(xué)報(bào)40卷傳遞給后級(jí)軸。級(jí)間距通過定位孔來調(diào)節(jié)。雙電機(jī)保證了兩級(jí)轉(zhuǎn)速獨(dú)立變化，便于捕捉最佳功率。實(shí)心軸連接編碼器，將旋轉(zhuǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)，觸發(fā)PIV設(shè)備，測(cè)量流常前后級(jí)槳葉均為3片半徑0.55m的木質(zhì)模型，由截面為NACA4412翼型通過氣耦合設(shè)計(jì)方法［11］獲得....

圖2單級(jí)額定狀態(tài)下功率特性曲線Fig.2Powerperformancecurveofsinglewindturbineunderratedcondition

軸向的計(jì)算域?yàn)椋?，5R］×［0，2/3π］×［-3R，7R］，劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，壁面y+不大于10，網(wǎng)格總數(shù)約150萬。邊界條件為：進(jìn)口為軸向速度，出口為大氣壓，周期邊界，轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)設(shè)置反向的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域交接面采用周向通量守恒型。空間離散采用中心差分格式，S-A湍流模型，不可壓縮氣體....

圖3單級(jí)變安裝角的CP-λ曲線Fig.3CP-λcurveofsinglewindturbinefordifferentbladeinstallationangles

derratedcondition對(duì)比設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下數(shù)值模擬預(yù)測(cè)的功率（500W）和系數(shù)（0.320），實(shí)驗(yàn)獲得的同轉(zhuǎn)速下的功率（425W）和功率系數(shù)（0.271），以及不同轉(zhuǎn)速下最大功率（430W）和系數(shù)（0.275）略小，這是因?yàn)榕_(tái)架等物對(duì)流場(chǎng)的干擾以及軸承和齒輪等摩擦等因素，而....

本文編號(hào)：4030111