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施加模态振型后风轮表面动压分析
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK83[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
  • 作者机构:[1]内蒙古工业大学能源与动力工程学院,呼和浩特010051, [2]教育部风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室,呼和浩特010051
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.51366010); 内蒙古自治区重大基础研究开放课题(No.20130902); 能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学)开放课题(No.ZJUCEU2013018)
中文摘要:

风轮运行过程中存在来流激励的振动响应,为了使计算结果更接近真实情况,应该在风轮的数值模拟研究中考虑振动情况。本文在水平轴风力机风轮表面动压模拟计算中施加了一阶对称挥舞振动。风轮模态参数通过单点激励多点响应的试验模态分析方法获得,根据动网格技术中网格变形的要求拟合一阶挥舞振动振型特征向量,定义的模态振型控制方程通过用户自定义函数施加于风轮模型,风轮的旋转通过滑移网格技术实现。大涡模拟计算结果表明:旌加模态振型后,风轮表面动压呈周期性变化,其脉动频率与叶片旋转频率不一致;随着尖速比和来流风速的增加,动压脉动频率均增加,且增加幅值逐渐放大,其中来流风速对动压脉动频率的影响更显著。

英文摘要:

Because of running rotor with vibration response caused by excition of incoming flow,vibration should be considered in numerical simulation for computation closer the fact.In this paper,the one order symmetric waving mode is applied to dynamic pressure simulation on surface of the horizontal axis wind turbine(HAWT) rotor.The rotor model parameters were obtained by experimental modal analysis(EMA) of single input multiple output(SIMO),one order symmetric waving modal eigenvector was fitted according to the mesh deformation requirements of the dynamic mesh method,mode equation was applied to the rotor model by user define function,rotating of the rotor was achieved by sliding grid technique.The results of Large eddy simulation(LES) show that dynamic pressure on the rotor surface changed periodically with mode applied,and its frequency was inconsistent with the blade passing frequency(BPF).Dynamic pressure frequency increased with the tip speed ratio and the wind speed while the increasing range was gradually enlarged,the wind speed showed more effect on the dynamic pressure frequency.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026