高效微风发电装置的数值模拟与风洞试验

• 作者: 关玉明 李祥利 苗艺男 韩晓耀
• 来源期刊: 机械设计与制造
• 学科: 工学
• 关键词: 高效 微风发电 文丘里效应 流体 数值模拟 风洞试验
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 先进制造技术|Advanced Manufacturing Technology
• 页码范围: 126-130
• 页数: 5页
• 分类号: TH16|TK83
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3997.2022.04.029

摘要

针对目前传统的风电技术至少需要3m/s的风速才能用于发电,对于3m/s以下的低速风能造成能源的极大浪费,且发电效率低的情况,介绍了一种高效微风发电装置.首先,设计了高效微风发电装置的结构,利用文丘里效应实现了风速的提高,万向迎风结构增加了风向多变环境的适应能力.其次,应用Fluent软件求解三维定常不可压RNGk-ε湍流模型,基于Simple算法,对微风发电装置在4种不同来流风速下的流场特性进行数值模拟,得到了微风发电装置流场的速度、压力分布,并确定了喉管处速度增益.最后,利用风洞对微风发电装置进行了试验测试,将所得数据与数值模拟结果进行对比分析,结果表明:风洞试验结果与数值模拟结果基本一致,喉管速度增益均约1.4,验证了高效微风发电装置能够有效提高风速,提高发电功率.