風力機
- 被動變槳距對風致轉(zhuǎn)動垂直軸風力機捕能性能影響
用的研究重點。風力機是一種將風能轉(zhuǎn)化為電能的機械裝置，其性能好壞直接決定著風能利用效率。按照轉(zhuǎn)軸方向的不同，風力機可以分為水平軸與垂直軸兩種[2]。相對于水平軸風力機，垂直軸風力機具有對來流方向不敏感、無需偏航系統(tǒng)、便于維護和更加適合城市環(huán)境等優(yōu)點[3]。然而，目前垂直軸風力機在低流速下存在啟動困難和風能利用率低等缺陷，阻礙了其在風電市場的廣泛應用。為了改善現(xiàn)有垂直軸風力機的捕能性能，受自然界中昆蟲和鳥類通過翅膀攻角實時變化實現(xiàn)高效飛行啟發(fā)，通過改變風力機
機床與液壓 2023年19期2023-11-09
- 幾何參數(shù)對H型垂直軸風力機氣動性能影響的研究
由于H型垂直軸風力機（H-VAWT）具有結構簡單，便于安裝和維修，適應性高，無須偏航裝置，葉片制造簡單等優(yōu)點，H-VAWT的研究成為了風力發(fā)電領域的研究熱點［1］。H-VAWT主要靠葉片捕捉風能，葉片的外形結構直接影響整個風力機產(chǎn)能輸出，所以研究幾何參數(shù)對風力機的影響顯得至關重要。文獻［2］確定了不同葉尖速比下各葉片在不同方位角下的最佳槳距角，并利用雙流管模型分析得出優(yōu)化后的槳距角提高了VAWT自啟動能力和功率系數(shù)。文獻［3］深入分析VAWT葉片間距和輸出
機械設計與制造 2023年9期2023-09-21
- 具有導流板直線翼垂直軸風力機氣動特性分析
150030)風力機根據(jù)其轉(zhuǎn)軸與地面的相對位置，可將其分為垂直軸風力機和水平軸風力機[1].近年來，作為垂直軸風力機的經(jīng)典類型——直線翼垂直軸風力機，憑借其結構簡單、無需對風、噪聲低以及適用于中小型離網(wǎng)式發(fā)電的優(yōu)勢受到了廣泛關注[2].目前，較低的啟動性能和輸出功率是直線翼垂直軸風力機面臨的主要問題[3].為了解決這2個問題，國內(nèi)外專家學者進行了大量研究.LI等[4]設計并研究了1種聚風裝置，可以有效改善低風速條件下風力機的氣動特性.王國付等[5]對仿生凹
排灌機械工程學報 2023年1期2023-02-04
- 偏航對下游風力機功率和尾流特性的影響
中運行在上游的風力機產(chǎn)生的尾流對下游風力機造成影響，導致下游風力機的來流風速下降，湍流強度增大。統(tǒng)計表明，由尾流引起的海上風電場的發(fā)電量損失可達10%～20%[1]。因此，關于風力機尾流特性的研究受到廣泛關注。研究者采用實驗方法[2]、數(shù)值計算方法[3,4]、尾流模型[5～7]分別研究了風電機組之間的尾流干涉效應。風電場中增大風力機之間的間距可以減小機組尾流的影響，提高單臺機組的發(fā)電量，但間距的增大會引起機組的數(shù)量減小，導致整個風電場的發(fā)電量下降。采用尾流
綠色科技 2022年20期2022-11-17
- 翼型型線改變的三葉片H型垂直軸風力機氣動特性研究
很強的競爭力。風力機按照風輪轉(zhuǎn)軸與地面位置的不同又分為水平軸風力機和垂直軸風力機（VAWT），水平軸風力機適合于大型化與大規(guī)?；牟⒕W(wǎng)發(fā)電，而VAWT具有結構簡單、無需對風偏航結構、成本低、噪音小、壽命長、起動風速低及便于安裝的優(yōu)點，更適用于偏遠地區(qū)、農(nóng)牧地區(qū)及內(nèi)陸低風速區(qū)。因此，針對VAWT等中小容量離網(wǎng)型和分布式風能利用的新型風力機的研發(fā)也成為了當前國際風能領域的研究熱點[1]。但是，相對于水平軸風力機而言，VAWT研究時間較晚，技術有待完善，還有進一
可再生能源 2022年1期2022-01-23
- 風力機特性概述
缺少的一部分。風力機，也就是風力發(fā)電機組，是一種能夠?qū)L能有效的轉(zhuǎn)化成為電能的機電裝置。風電設備若要作為公共電網(wǎng)的電源進行使用，采用的是并網(wǎng)發(fā)電的工作方式，這是對風能規(guī)?；玫囊粋€例子。若是要在偏遠的局部地區(qū)，由于電網(wǎng)的范圍有限，通常采用的是可以獨立運行的小型的風力發(fā)電的供電系統(tǒng)，一般用10kW 以下的小型風電機。在德國，風電機所產(chǎn)生的電量達到發(fā)電總量的百分之三；在英國，海上風電發(fā)電量約占可再生能源發(fā)電量的百分之二十一，陸上風電提供了大約32%的可再生能
西藏科技 2021年5期2021-06-22
- 多風力機尾流干擾模型特性研究與分析
存在會降低下游風力機的發(fā)電量，并且加劇風力機結構的疲勞載荷。因此，更加精確的尾流模型對提高發(fā)電量以及降低疲勞載荷具有重要意義。國內(nèi)外學者對尾流模型進行了研究，其中，Jensen[2]提出的一維尾流模型被廣泛應用于風電場的微觀選址；而Frandsen等[3]提出的一維尾流模型主要應用于海上風電場；Jensen和Frandsen兩個模型是后人不斷修正模型發(fā)展過程中的重要基礎模型，有著十分重要的意義。高曉霞等[4]考慮到x軸上尾流并不是Jensen模型中簡單順風
中國測試 2021年5期2021-06-16
- 基于格尼襟翼的多機組垂直軸風力機性能增效研究
近年來，垂直軸風力機(Vertical Axis Wind Turbines，VAWTs)以結構簡單、制造維護成本低、噪聲污染小及可與建筑結合等優(yōu)勢受到學術界廣泛關注[1-2]。然而，垂直軸風力機運行時，不同方位角下葉片攻角會發(fā)生大幅度周期性變化，極易引發(fā)動態(tài)失速并與尾流相互作用等問題，導致垂直軸風力機的風能利用率低于水平軸風力機[3]。因此，為了提高垂直軸風力機性能，學者們開展了大量研究，如優(yōu)化風場布局或采用有效流動控制技術等[4-6]。風電場中水平軸風
動力工程學報 2021年5期2021-05-22
- 布置粗糙帶的垂直軸風力機輸出特性研究
共識。 垂直軸風力機以其結構簡單、 無需對風等獨特優(yōu)勢受到業(yè)界普遍關注， 國內(nèi)外學者在優(yōu)化翼型改善氣動性能方面進行了諸多研究，并取得了較大進展[1]，[2]。Nagao S[3]和Boese M[4]將溝槽分別布置于葉片壓力面和吸力面進行研究，結果表明，吸力面布置溝槽可以減小阻力，壓力面布置溝槽則會增加阻力，嚴重影響風力機的氣動性能。 汪泉[5]分別用對稱翼型和非對稱翼型建立仿真模型進行二維模擬計算，結果表明：在低葉尖速比下，非對稱翼型的氣動特性較好；在高
可再生能源 2020年12期2020-12-16
- 基于SCADA數(shù)據(jù)的風力機功率曲線評價方法試驗研究*
生能源。近年來風力機產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。隨著風力機裝機量的增加，風力機事故頻發(fā)導致運維成本逐年遞增。因此，對風力機進行性能狀況評價很有必要。國內(nèi)外學者進行了大量研究：Jafarian等[1]采用神經(jīng)網(wǎng)絡的方法運用風速和空氣密度估算風力機的發(fā)電性能；Julwan等[2]提出在復雜工程系統(tǒng)可靠性分析中概率方法的應用，采集定性的歷史故障數(shù)據(jù)推斷該系統(tǒng)的失效概率；Habibi等[3]通過分析SCADA數(shù)據(jù)對風力機的故障預警和性能退化提高了對風力機運行狀態(tài)的監(jiān)測；Laza
機械研究與應用 2020年3期2020-08-05
- 1MW海上大型風力機氣動設計
計算結果表明，風力機功率滿足氣動設計要求。關鍵詞海上大型風力機;風機葉片;WA系列翼型;氣動設計中圖分類號： TK83? ? ? ? ? ?文獻標識碼： ADOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.019隨著清潔能源利用技術的大力發(fā)展，風能的開發(fā)與利用，尤其是海上大型風電技術，已開始倍受世界各國的青睞與重視。本設計方案采用了目前應用最為廣泛的水平軸式風力機形式，針對1MW海上大型風力系統(tǒng)風輪的基本幾何尺寸與動力要求
科技視界 2020年19期2020-07-30
- 超大型和大型半潛浮式海上風力機動力響應對比
，使得浮式海上風力機成為開發(fā)利用風能的必然選擇，并且“由陸向海、由淺向深、由固定式基礎向浮式平臺”是未來風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢[1]。浮式海上風力機是復雜的風力機-塔架-浮式平臺-系泊系統(tǒng)強非線性相互作用(氣動-彈性-水動力學相互耦合)的剛?cè)峄旌隙囿w系統(tǒng)[2]，其動力響應特性分析異常復雜。Jonkman等[3]開發(fā)了嵌入FAST的水動力學計算模塊HydroDyn，建立了浮式海上風力機氣動-水動-伺服-彈性全耦合計算模型，對5 MW駁船式浮式風力機在不同風浪
海洋工程 2020年2期2020-05-10
- 變槳距提高升力型垂直軸風力機性能研究綜述
類。圖1為傳統(tǒng)風力機的分類。圖1(a)中水平軸風力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)軸與來流風向平行，轉(zhuǎn)速高，最大風能利用率可達50%，是當今風電市場上的主流機型。然而，水平軸風力機風輪直徑較大，重心高，對塔柱和地基的強度要求高。此外，水平軸風力機還需借助尾翼或者偏航系統(tǒng)來使風輪可隨風向的改變而轉(zhuǎn)動，因而整體結構相對復雜，造價較高［4］。垂直軸風力機的旋轉(zhuǎn)軸與來流風向垂直，根據(jù)工作原理不同又可分為兩類：升力型垂直軸風機[圖1(b)]和阻力型垂直軸風力機[圖1(c)]。與水平軸風
能源研究與信息 2020年4期2020-02-19
- 塔影效應對風力機尾跡影響的數(shù)值分析
)塔架支撐整個風力機,同時還要承受來流風的壓力和風力機運行的載荷。塔架的存在勢必會對風力機尾跡產(chǎn)生一定的影響,即為塔影效應。所謂塔影效應是指當自由來流風經(jīng)過塔架時,由于塔架的阻擋導致風速減小以及作用在風輪上的載荷產(chǎn)生周期性震蕩的現(xiàn)象。塔影效應會造成風力機輸出功率減小以及氣動載荷的波動,進而影響風力機葉片及塔架的疲勞壽命,并且其對尾跡流場的擾動也會往風力機下游傳遞,對風電場中的下游風力機產(chǎn)生影響。因此,研究塔影效應對風力機尾跡的影響非常重要。國內(nèi)外對于塔影效
上海電力大學學報 2019年6期2020-01-03
- 漂浮式風力機非定常氣動特性分析
法是當前主流的風力機氣動力學計算方法，其中渦方法相對于CFD方法計算量小，相對于BEM方法計算精確度高，目前已廣泛應用于風力機氣動性能預測和尾流場模擬中。對于渦方法而言，在采用預定渦方法和剛性渦方法時都需提前建立尾跡中渦線軌跡的描述函數(shù)，而在采用自由渦方法（Free Vortex Method, FVM）時允許渦線隨當?shù)厝肓鞑⑹軠u線間誘導的影響發(fā)生自由移動，因此FVM能更準確地計算出風力機的氣動性能和尾跡場[1]。近年來，相關學者采用FVM對風力機的氣動性
船舶與海洋工程 2019年6期2019-12-25
- 三種漂浮式風力機調(diào)諧質(zhì)量阻尼器穩(wěn)定性控制研究
設在淺海區(qū)域，風力機也大多采用固定基礎[3]。對于深海區(qū)域(水深超過60 m)，從安全和經(jīng)濟性角度分析，必須要使用漂浮式平臺[4]。目前，國內(nèi)外普遍認可的，根據(jù)漂浮式平臺結構及獲取穩(wěn)定性方式的不同，主要分為以下3類：駁船型結構(Barge)、浮柱型結構(Spar)以及半潛型結構(Semisubmersible，Semi)[5]。漂浮式平臺主要依靠壓艙物的恢復力矩、錨鏈拉力以及水線面的面積矩維持穩(wěn)定性。漂浮式風力機在役于海上，同時受風、浪及流等復雜環(huán)境載荷的
振動與沖擊 2019年21期2019-11-20
- 超大型半潛浮式風力機動力特性分析
，使得浮式海上風力機成為開發(fā)利用風能的必然選擇。然而，浮式海上風力機是剛?cè)峄旌蠌姺蔷€性的多體系統(tǒng)，其動力特性分析異常復雜。Jonkman等[1]開發(fā)了嵌入FAST的水動力學計算模塊HydroDyn，建立了浮式風力機氣動-水動-伺服-彈性全耦合計算模型，對5 MW駁船式浮式風力機風浪組合工況下的動力特性進行了分析。Bachynski等[2]利用非線性氣動-水動耦合程序Simo-Riflex-AeroDyn，分析了故障工況下TLP、Spar和半潛三種典型浮式風
水力發(fā)電 2019年7期2019-10-23
- 實度與轉(zhuǎn)動慣量對垂直軸風力機性能的耦合影響
動慣量對垂直軸風力機性能的耦合影響王旱祥，馬文龍，于洪棟，張金玲，姚明建，張立軍(中國石油大學(華東) 機電工程學院，山東 青島，266580)當垂直軸風力機結構參數(shù)變化時，其實度和轉(zhuǎn)動慣量均隨之變化，進而耦合影響風力機性能。為此，以 200 W垂直軸風力機為研究對象，提出含轉(zhuǎn)動慣量的CFD動態(tài)仿真模型，基于湍流模型實驗確定使用RNG?湍流模型，分別對不同葉片數(shù)、風機半徑、葉片弦長的垂直軸風力機進行仿真，通過垂直軸風力機啟動時間判斷其啟動性能，采用運行時的
中南大學學報（自然科學版） 2019年5期2019-06-13
- 基于虛擬葉片模型的陣列風力機尾跡研究
距角和扭矩改變風力機的軸向誘導因子，優(yōu)化風場全局的風能吸取量［1-3］；二是改變上游風力機的偏航狀態(tài)，從而改變尾流方向，使尾流主方向避開下游風力機，雖然上游風力機的功率有所降低，但是全場的功率得到了提升。Jiménez等［4］采用 LES模擬了風力機下的風速分布、湍流強度及湍流各項異性等相關流動特性，Wagenaar等［5］實驗測試了 10臺風機排列的風場尾跡，沿著風機排列可觀察風速的顯著降低和湍流強度的增加。Guntur等［6］應用工程模型預測了仰角風力
山東電力技術 2019年4期2019-05-09
- 輪轂高度差或上游風力機偏航角對風力機總功率輸出的影響
轂高度差或上游風力機偏航角對風力機總功率輸出的影響楊從新1,2，何 攀1，張旭耀1，張亞光1，金 銳1（1. 蘭州理工大學能源與動力工程學院，蘭州 730050； 2. 甘肅省流體機械及系統(tǒng)重點實驗室，蘭州 730050）為了研究風力機間輪轂高度差或上游風力機偏航角對風力機總功率輸出的影響，該文以NREL 5 MW風力機作為研究對象，基于OpenFOAM開源軟件，使用致動線模型和大渦模擬相結合的數(shù)值方法。首先對致動線模型中的重要參數(shù)高斯分布因子（）做了研究
農(nóng)業(yè)工程學報 2018年22期2018-11-23
- 基于模態(tài)疊加法的大型風力機典型工況動態(tài)特性分析
復雜。因此，在風力機的設計過程中，需要考慮風力機在典型工況下的動態(tài)特性。當前，在風力機動力學分析領域，常用的方法有多體動力學方法MBS (Multibody Systems)、有限元方法FES(Finite Element System)、模態(tài)分析方法及連續(xù)系統(tǒng)COS(Continuous Systems)等[3]，MBS多體動力學方法將實際的機械構件視為剛體來建立系統(tǒng)動力學微分方程(組)，該方法模擬的精度有限[4]；COS連續(xù)系統(tǒng)方法建立的偏微分方程組僅
振動與沖擊 2018年16期2018-09-03
- 風力機模擬原理和實驗平臺設計與實現(xiàn)
100084)風力機模擬原理和實驗平臺設計與實現(xiàn)謝金平1, 戴瑜興1, 畢大強2, 郭瑞光2(1. 溫州大學 電氣數(shù)字化設計技術浙江省工程實驗室, 浙江 溫州 325035；2. 清華大學 電機系, 電力系統(tǒng)國家重點實驗室, 北京 100084)采用相似理論和標幺方程一致性,建立風力機比例模型,明確了模擬系統(tǒng)與實際系統(tǒng)的對應關系。設計了由變頻器與三相異步電動機構成的風力機與發(fā)電機的物理結構,實現(xiàn)了一套風力機模擬實驗平臺?；贚abVIEW,在上位機實現(xiàn)風力
實驗技術與管理 2017年12期2018-01-03
- 葉片尾緣加彎板垂直軸風力機轉(zhuǎn)矩特性數(shù)值模擬
緣加彎板垂直軸風力機轉(zhuǎn)矩特性數(shù)值模擬李巖1,2，張婷婷1，田川公太朗3，馮放4，鄭玉芳1，公維佳1,2（1.東北農(nóng)業(yè)大學工程學院，哈爾濱 150030；2.寒地農(nóng)業(yè)可再生資源利用技術與裝備黑龍江省重點實驗室，哈爾濱 150030；3.日本鳥取大學地域?qū)W部，日本鳥取 680855 2；4.東北農(nóng)業(yè)大學理學院，哈爾濱 150030）文章提出一種在葉片尾緣加裝彎板改善直線翼垂直軸風力機葉片周圍流場，提高風力機轉(zhuǎn)矩特性的方法。選取NACA0024和NACA0012
東北農(nóng)業(yè)大學學報 2017年3期2017-04-01
- 風向變化對風力機尾流影響的數(shù)值分析
0)風向變化對風力機尾流影響的數(shù)值分析胡丹梅，霍能萌，楊官奎，張建平(上海電力學院 能源與機械工程學院，上海 200090)為了探究風向變化對風力機尾流的影響，選取NREL 5 MW風力機建立模型，采用Fluent軟件在額定工況下對單臺風力機及風向變化時的2臺風力機進行數(shù)值模擬，并對比其輸出功率及尾流的流動情況.結果表明：當風向變化角為0°，即串列排布時，上游風力機對下游風力機的影響很大；隨著風向變化角由5°增大到10°，上游風力機對下游風力機的影響逐漸減
動力工程學報 2017年1期2017-02-08
- 損耗功率對異步電動機模擬風力機特性的影響及優(yōu)化
異步電動機模擬風力機特性的影響及優(yōu)化李 濱，李 嵐(太原理工大學，太原 030024)對于風力發(fā)電系統(tǒng)的研究，在實驗室條件下，通常采用電動機來模擬風力機。由于電動機存在功率損耗，導致電動機不能準確的模擬風力機，在實驗時將影響風力發(fā)電機控制，以及風力機最大風能跟蹤控制策略的研究?；诋惒诫妱訖C的矢量控制策略，對其風力機特性的模擬控制策略做出優(yōu)化，提出考慮損耗功率的異步電動機模擬風力機特性的控制策略。此方法通過MATLAB/Simulink建立精確的異步電動機
微特電機 2016年10期2016-12-20
- 基于功率信號反饋法捕獲最大風能的原理研究
系 賈蒙蒙根據(jù)風力機的特性曲線，推導出風能和轉(zhuǎn)速之間的關系，利用功率信號反饋控制的方法調(diào)節(jié)風力機的轉(zhuǎn)速，從而得到最佳轉(zhuǎn)速捕獲最大風能。風力機；功率信號反饋法；最大風能捕獲1.風力機模型風力機發(fā)出的機械功率利用貝茲理論計算可得［1］：在公式中空氣的密度用r表示；葉片掃略面積用S表示；風速用v表示；風能利用系數(shù)用Cp表示；葉尖速比λ和葉片槳距角β控制著風能利用系數(shù)Cp的大小。葉尖速比λ的表示方法為：式中ω——風力機的機械角速度；R——風輪葉片的半徑。假設已知風
電子世界 2016年20期2016-11-17
- 風力機葉片神經(jīng)網(wǎng)絡結構近似分析的數(shù)值實驗*
10009)?風力機葉片神經(jīng)網(wǎng)絡結構近似分析的數(shù)值實驗*王 雷， 陸金桂， 張建德， 華 琦(南京工業(yè)大學計算機輔助設計中心 南京，210009)介紹了應用于風力機葉片的神經(jīng)網(wǎng)絡結構近似分析方法，開展了風力機葉片性能的樣本數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡結構近似分析的數(shù)值實驗研究。在風力機葉片的近似分析神經(jīng)網(wǎng)絡模型建立過程中，針對不同的學習率參數(shù)進行了數(shù)值實驗。根據(jù)實驗結果，風力機葉片性能的樣本數(shù)目必需能充分反映風力機葉片性能和設計參數(shù)之間的關系。如果風力機葉片樣本數(shù)目較大
振動、測試與診斷 2015年1期2015-06-10
- 風力機尾流場及相互作用的實驗研究
0;2.甘肅省風力機工程技術研究中心，蘭州 730050)引言風在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的風輪時發(fā)生能量損，且在風輪下游形成不均勻的低速尾流區(qū)。尾流區(qū)可分為近尾流區(qū)和遠尾流區(qū)，近尾流區(qū)對風力機的功率和其它性能有很大的影響，遠尾流區(qū)主要研究尾流模型、地形影響、湍流模型等的選取，更著重于研究風電場機組間的相互干擾［1］。風力機尾流之間的相互作用是風電場功率損失的一個重要來源。在早期，由于商業(yè)風資源評估模型所用的尾流模型是非?；镜?，所以不能準確預測尾流對風電場功率的影響。與
四川輕化工大學學報(自然科學版) 2015年4期2015-04-25
- 翼型前部修型的垂直軸風力機安裝角敏感性研究
部修型的垂直軸風力機安裝角敏感性研究陳 超1,譚永志1,溫學兵2，申振華1,王建明1(1.沈陽航空航天大學 遼寧省航空推進系統(tǒng)先進測試技術重點實驗室，沈陽 110136； 2.沈陽師范大學 學報編輯部，沈陽 110136)在NACA0022翼型的垂直軸風力原型機的基礎上，把翼型最大厚度前部修型為3∶2長短軸比的橢圓形；早先文獻發(fā)現(xiàn)此種修型方式能在0度安裝角時有效提升風力機的氣動性能。進一步研究修型后的風力機對不同安裝角的敏感性及其與對應原型機的氣動性能對比
沈陽航空航天大學學報 2014年6期2014-08-29
- 垂直軸風力發(fā)電機的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
）0 引言按照風力機轉(zhuǎn)軸相對位置關系的不同可把風力機分為水平軸風力機和垂直軸風力機，各大科研機構和高校院所對于水平軸風力機的研究起步較早，研究成果也較多，是目前商業(yè)化程度高和技術較成熟的一種風力機，占整個風力發(fā)電機市場的97%。由于人們起初對于垂直軸風力機的認識不足，認為垂直軸風力機的尖速比不可能大于1、風能利用率低等缺點，致使垂直軸風力機長期得不到發(fā)展。隨著計算流體力學的發(fā)展，實踐證明垂直軸升力型風輪的尖速比可以大于1。相關研究表明，達里厄H型（Darr
機械工程師 2014年2期2014-04-21
- 垂直軸風力發(fā)電機技術綜述及研究進展
機（以下簡稱“風力機”）根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的不同，可以分為水平軸風力機和垂直軸風力機。水平軸風力機技術成熟，其啟動力矩大，啟動風速低，能量轉(zhuǎn)換效率高，但其應用主要限于并網(wǎng)發(fā)電中。與水平軸風力機相比，垂直軸風力機的主要優(yōu)勢在于不需要偏航系統(tǒng)，設計得到顯著簡化，另外垂直軸風力機的葉片是以簡支梁或多跨連續(xù)梁的力學模型架設在風力機轉(zhuǎn)子上的，這和水平軸風力機用碳纖維增強樹脂在非常嚴格的條件下制造出來的葉片材料相比，材質(zhì)上的要求和制造難度降低了，完全可以實現(xiàn)國產(chǎn)化。此外，垂直
中國機械工程 2013年5期2013-12-05
- 基于風-網(wǎng)互補供電試驗的風力機模擬研究
互補供電試驗的風力機模擬研究唐志誠，葉會華(天津城市建設學院 能源與安全工程學院，天津300384)以抽油機離網(wǎng)風電-網(wǎng)電互補供電試驗系統(tǒng)中的風力機為研究對象，根據(jù)風力機的運行特性，運用相似理論得到了模型試驗中與風力機相似應滿足的條件．計算了與某實際風力機在對應工況下相似的模型風力機的相關參數(shù)．在此基礎上，建立一個由變頻器拖動電機組成的試驗模型來模擬風力機的運行，保證了試驗模型具有實際意義．離網(wǎng)風電；風力機；相似理論；模擬研究抽油機是油田生產(chǎn)中的主要耗能設
天津城建大學學報 2013年1期2013-09-07
- 新型離網(wǎng)型風力機氣動特性測試與分析
風能倍受關注。風力機葉片作為將風能轉(zhuǎn)換為動能的“心臟”，其設計直接決定著風力機組的效率[1]，而翼型又是葉片的重要組成部分，因此，對風力機翼型的設計是當前風力機空氣動力學研究的一個熱點，也是風力機研究的基礎[2-5]。該文對采用不同翼型設計的風力機在風洞進行了氣動特性實驗，得到了風力機風速功率特性曲線和風速風能利用系數(shù)曲線，然后利用中國氣象科學數(shù)據(jù)共享網(wǎng)提供的當?shù)仫L資源數(shù)據(jù)和WAsP軟件在當?shù)貙嶋H風場的數(shù)字地圖上，建立模擬風力機站[6]，求解風力機的年發(fā)電
中國測試 2012年1期2012-11-15
- 新型雙風輪風力機氣動特性的三維流場數(shù)值模擬
設計直接決定了風力機的出力和風能轉(zhuǎn)換效率，因此風輪的研究是風力機整機設計的重點.傳統(tǒng)的單風輪風力機葉片少則迎風面積小，葉片多則轉(zhuǎn)速低，都不能獲得較高的輸出功率，而新型的雙風輪風力機（見圖1）則彌補了單風輪風力機的缺陷，在發(fā)電機的兩側(cè)裝設前后2個風輪，后風輪捕捉前風輪的漏風，增大了風力機的捕風面積，并且各自保持了較高的轉(zhuǎn)速，同時應用了新型、高效的對轉(zhuǎn)式異步發(fā)電機［1］，前、后2個風輪分別帶動發(fā)電機的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子進行相對旋轉(zhuǎn)運動，增大了線圈切割磁感線的速度，從而
動力工程學報 2012年9期2012-06-23
- 雙風力機風向變化時尾流及陣列數(shù)值研究
注的問題,其中風力機間的距離是關鍵.一臺風力機在風場中的運轉(zhuǎn)必然會影響附近的風力機,由于風輪做功后風速降低,湍流度增加,風的品質(zhì)降低,經(jīng)過下風向風力機做功時造成其能量輸出減少且機組動力載荷增加.在風場實際運行中,來流風的主方向變化導致風向與風輪轉(zhuǎn)軸方向發(fā)生偏離時,可通過偏航控制使風輪機機頭對準主風向以提高風能利用率.因此造成風力機的布置形式變化,即處于尾流陰影中的下風向風力機運行環(huán)境也隨之發(fā)生變化.風向變化范圍決定了風力機之間的距離,也決定了整個風場的功率
動力工程學報 2011年10期2011-06-23
- S型風力機氣動設計
0191）S型風力機是典型的阻力型垂直軸風力機。Savonius風輪是由兩半圓筒葉片交錯而成，其橫截面呈“S”型。風輪的運動主要是作用在葉片上的阻力差造成的[1-4]。S型風力機的優(yōu)點：結構簡單，易于加工，運行不受風向限制，無需偏航結構；啟動扭矩大，啟動風速較低；抗風能力強，尤其是在大風速下，當水平軸風力機停機的情況下，S型風力機依舊可以運行；發(fā)電機等機構安裝在較低的位置，易于維護[5-8]。目前，S型風力機廣泛應用于風光互補供電系統(tǒng)，但是S型風力機轉(zhuǎn)速低
電網(wǎng)與清潔能源 2011年7期2011-05-10
- 氣流繞流對某科技館屋頂垂直軸風力機運行的影響
,東側(cè)的垂直軸風力機能夠正常運行,而西側(cè)的垂直軸風力機基本不能運行。為了分析造成這種情況的原因以便采取有效措施進行改進,本文應用CFD[1]方法,對氣流進行了模擬。模擬工作沿科技館8個方向來流,每個方向來流取三個不同風速(2m/s,5 m/s,10m/s),然后根據(jù)計算結果分析屋頂氣流流動情況。1 計算模型和網(wǎng)格處理用UG軟件建立科技館屋頂和垂直軸風力機的三維模型,如圖1。計算采用的湍流模型為RNG kepsilon,壁面附近采用標準壁面函數(shù),并把進口設為
電力與能源 2010年5期2010-04-12