风力机涡流发生器参数化模型涡模拟方法研究

• 作者: 赵振宙 苏德程 王同光 汪瑞欣 郑源 许波峰
• 来源期刊: 太阳能学报
• 关键词: 风力机 涡流发生器 涡脱落 数值模拟 参数化模型
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 415-422
• 页数: 8页
• 分类号: TK81
• 语种: 中文
• DOI: 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2018-1432

摘要

首先,针对阵列式涡流发生器(VGs)参数化模型,考虑VG叶片附着涡和尾随涡间的相互诱导作用,给出新的最大涡环量计算方法,以提高加VGs叶片的CFD模拟的精度和效率.研究结果显示:该模型最大环量值计算精度较单VG叶片模型有明显的提高.然后,采用Lamb-Oseen涡模型模拟VGs脱落涡结构,分析涡源项位置、涡核位置、涡半径等关键参数的确定方法,分析得出在VGs下游2c处添加源项更加合适;涡核在高度方向设于65％h、在横向设于VGs尾缘处较为适宜,并给出涡半径与攻角的关系.基于以上参数,通过4个间距、4个攻角共16个算例对实体模型和参数化模型展开CFD研究,结果对比分析发现:两者计算得出的环量随攻角的变化曲线非常接近,平均误差为13.15％,18°～24°攻角下平均误差仅约为5％;两模型得到的脱落涡诱导速度分布曲线吻合良好,但最大诱导速度在大攻角和大间距时出现一定偏离.