热能动力工程

作者：罗 帅，缪维跑，李 春，朱海天

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,

关键词：垂直轴风力机;定常吸气;气动特性;流场特性;风能利用系数

基金：国家自然科学基金（51976131，51676131）；上海“科技创新行动计划”地方院校能力建设项目（19060502200）

定常吸气装置可有效提高垂直轴风力机气动性能，改善风轮流场结构及翼型动态失速特性。基于CFD方法对垂直轴风力机进行数值模拟，研究不同叶尖速比（TSR）下定常吸气对风力机气动及流场特性的影响，对比分析原始风力机及定常吸气作用下的风能利用率、整机转矩系数及涡量分布。结果表明：不同尖速比下定常吸气均可显著提高风力机气动性能，减小风轮载荷波动，降低最佳叶尖速比，提高风力机运行稳定性；叶尖速比为2.51时，风能利用系数增加34.69%；定常吸气削弱了风轮叶片间尾涡脱落的影响，抑制叶片前缘涡的形成，减缓了叶片的动态失速现象，对风轮流场有良好的改善效果。

来源：2021年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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