周文平 作品数:10 被引量:98 H指数:5 供职机构: 重庆大学动力工程学院 更多>> 发文基金: 重庆市自然科学基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 机械工程 电气工程 更多>>
风剪切和动态来流对水平轴风力机尾迹和气动性能的影响 被引量:32 2012年 对风剪切和动态来流情况下NREL Phase VI风力机尾迹结构和气动性能进行计算。计算方法采用基于Weissinger-L升力面模型和时间推进自由尾迹模型的涡尾迹方法。应用所建立的方法对轴流工况时风力机的气动性能进行计算,并与实验数据进行比较,验证了模型的有效性。之后对不同来流风,包括稳态风剪切、极端垂直风切变和极端运行阵风时风力机的尾迹结构和气动性能进行计算。结果表明,风剪切使得叶片在旋转周期内经历变化的风速,导致尾迹结构不对称,叶片载荷随时间周期性波动;非稳态来流时,尾迹结构非对称性更明显,载荷波动更大,风力机疲劳载荷增加。计算结果能够为风力机优化设计提供支持。 周文平 唐胜利 吕红关键词:水平轴风力机 自由尾迹 气动性能 风力机翼型气动性能的数值模拟 风力机翼型气动性能是风力机气动设计和性能分析的重要基础.本文采用数值模拟计算的方法,对风力机专用翼型FFA-W3-211进行了气动性能研究,得到了其气动性能及其在大攻角下的大尺度分离与失速特性.与实验数据进行比较,在0~... 周文平 唐胜利关键词:风力机 翼型 气动性能 数值模拟 文献传递 时间步进自由尾迹方法建模及水平轴风力机气动性能分析 在风力机的设计和校核过程中,气动性能预测是非常重要的环节。设计出风力机的桨叶气动外形后,计算其气动性能,可以作为对设计结果的评价;反之,气动性能计算结果可以作为反馈,为桨叶气动外形的修正提供依据。但是风力机运行在复杂的自... 周文平关键词:水平轴风力机 自由尾迹 气动性能 水平轴风力机稳定偏航气动性能计算 被引量:10 2011年 采用涡流柱理论替代动量叶素理论(Blade Element Momentum,BEM)中的动量理论建立了风力机处于稳定偏航时的气动性能计算模型,考虑了叶根旋涡和偏航引起的流动膨胀对诱导速度的贡献。计算结果与文献实验数据的比较表明:轴流来流状态时能较好的预测平均诱导速度因子,攻角的误差是由普朗特(Prandtl)叶尖/轮毂损失模型的不足引起;偏航工况时,在叶片中部攻角预测较为准确,但将叶根旋涡简化为半无限长涡丝以及忽略桨盘上环量沿展向和周向的变化会使得叶根和叶尖处的攻角计算误差较大。 周文平 唐胜利关键词:风力机 气动性能 基于自由尾迹方法的风力机气动特性计算 被引量:2 2012年 建立了适合于水平轴风力机气动特性分析的自由尾迹计算方法。该方法中,桨叶模型采用二阶升力线理论,尾迹使用畸变的自由尾迹模型,以更好地模拟流场特性及桨尖三维效应,采用松弛迭代方法对尾迹涡线进行离散求解。计算了风力机处于轴流工况时桨尖涡位置及诱导速度分布,并与BEM计算结果和文献实验数据进行比较。结果表明,自由尾迹方法计算结果优于BEM理论,并得到详细的尾迹结构和三维流场,具有较好的实用性。 周文平 唐胜利 吕红关键词:风力机 自由尾迹 气动特性 水平轴风力机叶片表面积灰厚度对三维气动特性影响的数值模拟 被引量:4 2011年 采用数值模拟方法分析了叶片表面积灰厚度对风力机三维气动特性的影响。首先,采用CFD软件包FINETM-TURBO建立风力机的三维模型,模拟叶片表面光滑的情况下风力机的三维气动特性,并与文献实验数据进行比较,验证了该模型的有效性。然后模拟了积灰厚度变化对风力机三维气动特性的影响,得到了不同积灰厚度下叶片的压力分布、速度分布的变化。结果表明,叶片表面积灰厚度对风力机叶片气动特性有较大影响:随着积灰厚度的增加,叶片两侧大部分区域风速减小,气流运动无规律性增强,压力面与吸力面压差减小,风力机效率降低。 吴小飞 唐胜利 周文平关键词:风力机 数值模拟 火电厂直接空冷平台的数值模拟 电站直接空冷技术是一种节水、环保的发电技术,可实现对水资源的循环利用,在我国富煤缺水的北方地区具有广阔的应用前景。由于空冷机组以空气为冷却介质,受季节及昼夜变化的影响,空冷汽轮机的背压随环境气温的变化而变化。因此,掌握整... 周文平关键词:空冷系统 轴流风机 数值模拟 火力发电厂 文献传递 基于时间推进自由尾迹法的水平轴风力机气动特性分析 被引量:9 2011年 建立适合于水平轴风力机气动特性分析的自由尾迹计算方法。该方法中,桨叶模型采用Weissinger-L升力面模型,转子自由尾迹的求解采用时间推进方法,数值求解方法采用4阶Adams-Moulton预估–校正算法以提高计算精度。应用所建立的方法对模型风力机处于轴向来流工况时的尾迹形状和气动特性进行计算,并与文献实验数据进行比较,验证了该方法的有效性。最后计算了来流风偏转和桨叶桨距角增加时尾迹形状的非定常畸变及气动载荷特性,得出一些有意义的结论。 周文平 唐胜利 吕红关键词:水平轴风力机 自由尾迹 气动特性 空冷凝汽器单元流场的耦合计算 被引量:33 2007年 运用计算流体力学的方法,采用多孔介质模型对电厂空冷凝汽器风机和A型框架空气侧流场进行了三维准定常耦合计算,得到了风机在不同转速时空冷单元内部的速度、温度和压力的分布。结果表明:对空冷凝汽器风机和A型框架进行耦合计算较为更合理;冷空气在凝汽器翅片间的分配不均匀,因此优化空气侧的流场分布是提高凝汽器换热效率的措施之一,为凝汽器的优化设计提供了理论依据。 周文平 唐胜利关键词:能源与动力工程 空冷凝汽器 数值模拟 电站空冷风机的设计与流场数值计算 被引量:7 2007年 介绍了火电厂直接空冷风机采用5次方流型的设计过程,使用三维N-S方程对所设计的空冷风机在设计点的性能进行了计算,并与采用等α流型的风机性能进行了比较,计算结果表明:采用5次方流型设计,其全压效率要比等α流型的风机高10%左右。 周文平 唐胜利关键词:三维流场 数值模拟