基于致動(dòng)線模型的風(fēng)力機(jī)尾流場(chǎng)數(shù)值模擬
本文選題:致動(dòng)線模型 + 風(fēng)力機(jī) ; 參考:《水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯》2016年02期
【摘要】:本文基于致動(dòng)線模型求解三維Navier-Stokes方程的方法,對(duì)NTNU的"BlindTest1"風(fēng)力機(jī)尾流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。該方法避免了求解實(shí)際葉片的表面邊界層,無(wú)需使用動(dòng)網(wǎng)格,從而大大降低了網(wǎng)格量和計(jì)算時(shí)間,非常適用于尾流場(chǎng)的模擬。該文所有計(jì)算均基于OpenFOAM自定義的求解器ALMpisoFoam。推力和功率的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合得很好,驗(yàn)證了求解器的正確性。3個(gè)典型葉尖速比下的軸向誘導(dǎo)因子、湍動(dòng)能和尾渦結(jié)構(gòu)等也在文中進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
[Abstract]:In this paper, the numerical simulation of NTNU's "BlindTest1" wind turbine tail flow field is carried out on the basis of the method of solving three-dimensional Navier-Stokes equation by means of the actuation line model. This method avoids the need to solve the boundary layer of the actual blade surface and does not need to use moving meshes, thus greatly reducing the amount of meshes and computing time, so it is very suitable for the simulation of wake flow field. All the computations in this paper are based on the OpenFOAM custom solver ALMpisoFoam. The calculated values of thrust and power are in good agreement with the experimental data, which verifies the correctness of the solver. The axial induction factors, turbulent kinetic energy and wake vortex structure of three typical tip speed ratios are also briefly analyzed in this paper.
【作者單位】: 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高新船舶與深海開(kāi)發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;招商局重工(江蘇);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51379125,51490675,11432009,51579145,11272120) 工信部數(shù)值水池創(chuàng)新專項(xiàng)課題(201623) 長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃(T2014099) 上海高校特聘教授崗位跟蹤計(jì)劃(2013022) 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題(GKZD010065)~~
【分類號(hào)】:O357.5;TK83
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,本文編號(hào):1849066
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