為計算葉片呈曲線分布的Darrieus風力機的氣動性能,加拿大航空航天研究所 (National Research Council-Institute for Aerospace Research,NRC-IAR) 工程師R.J.Templin于1974年提出了基于動量定理的單盤面單流管模型。該模型將風力機的風輪簡化為被一個流...[繼續(xù)閱讀]

    (1) 流體為正壓、不可壓縮、無旋的定常流動。(2) 各流管之間的流動互不干涉,彼此互相獨立。(3) 流動是穩(wěn)定的。(4) 流體的流動方向與風輪主軸的方向垂直。...[繼續(xù)閱讀]

    由于風輪的擾動, 假設流管中產生的平均阻力為, 流管中絕對風速為vs, 流管的截面面積為As,根據(jù)式 (2-20),可表示為計算作用在葉片單元上的力,假設風輪有N個葉片,在旋轉過程中,葉片單元通過流管時受到的氣動力為Fx,注意到每個葉片每...[繼續(xù)閱讀]

    從式 (2-42) 中可以看出,單葉片上的氣動力可通過求解流管中的風速與上游風速的比求出。該氣動力沿著流管中氣流反方向,可分解為沿著風輪轉動方向的切向作用力FT和垂直于該轉動方向的法向作用力FN,葉素作用力示意如圖2-6所示,以...[繼續(xù)閱讀]

    攻角和翼型橫截面上的相對速度關系可以通過圖2-7葉素相對速度向量的關系得到,進而可以得到攻角的表達式為葉素翼型截面上的相對速度vR可表示為vRsinα=vssinψsinδ (2-50)(a) 葉素旋轉軌跡俯視圖(b) A—A剖視圖圖2-7 葉素相對速度向量...[繼續(xù)閱讀]

    首先定義誘導因子a為將式 (2-51) 與式 (2-42)、式 (2-43) 聯(lián)立,得到氣流流動方向上的動量方程為以式 (2-52) 為基礎方程,通過迭代方法求解流管中的動量方程。F*x為誘導因子a的函數(shù),迭代求解該函數(shù)可近似求解a,其中求解過程遵循以下程序...[繼續(xù)閱讀]

    通過上述步驟,一旦求解出動量方程,當葉素穿過流管時所產生的扭矩便可以獲得,即為了求解給定方位角ψ時的葉片扭矩,必須將每個葉片所劃分的葉素單元求解獲得的TS進行求和或積分。假設每個葉片被劃分了Ns個葉素,每個葉素的長度...[繼續(xù)閱讀]

    1981年美國國家航空航天局 (National Aeronautics and Space Administration,NASA) 工程師Paraschivoiu Ⅰ為評估Darrieus風力機氣動性能,提出了雙制動盤多流管理論。該理論將風輪旋轉域均分為上風向和下風向串聯(lián)的制動盤,旋轉域內的誘導速度可在上...[繼續(xù)閱讀]

    渦方法最早被用于求解直升機空氣動力學問題,但是先前的渦瞬態(tài)推進算法常存在收斂問題,之后穩(wěn)定狀態(tài)的渦尾跡方法被提出。該方法又被分為松弛尾跡法和預定尾跡法。預定渦尾跡法是根據(jù)試驗數(shù)據(jù),先假定渦旋單元的位置,一旦尾...[繼續(xù)閱讀]

    垂直軸風力機自由尾跡渦模型將動葉片看作是由沿其展向一系列的片段組成,單葉素渦系如圖2-14所示。翼型葉素用附著渦絲或升力線代替,渦絲及升力線可充分地表達距離翼型弦長一倍以外的流場。基于Helmholtz渦量理論,附著渦與每一...[繼續(xù)閱讀]