中南大学学报（自然科学版）
中南大學學報（自然科學版）
중남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2013年
6期
2561-2568
,共8页
张立勋%梁迎彬%尉越啸%李二肖%杨勇
張立勛%樑迎彬%尉越嘯%李二肖%楊勇
장립훈%량영빈%위월소%리이초%양용
垂直轴风力机%主动式%变桨距%风能利用率%CFD
垂直軸風力機%主動式%變槳距%風能利用率%CFD
수직축풍력궤%주동식%변장거%풍능이용솔%CFD
vertical axis wind turbine%active%variable-pitch%power coefficient%CFD
针对定桨距垂直轴风力机启动能力差与风能利用率较低的问题,对主动式变桨距控制方法和规律进行研究,以达到提高风能利用率的目的.以双盘面多流管理论为基础,分析叶片的局部流场,建立风力机的数学模型,并以最大瞬时功率为目标函数设计桨距角优化程序,通过分析获得不同尖速比下的桨距角控制规律.根据CFD模型,对定桨距风力机进行数值模拟,分析不同桨距角下的气动性能；对优化后的控制规律在CFD中进行仿真研究,分析风力机的力学行为和风能利用率.研究结果表明:外偏置桨距角可以提高上盘面的气动性能且在桨距角为-4°时获得最大的风能利用率；变桨距控制下的有效力矩区相比定桨距风力机增加了1倍,最大风能利用率也高达39.12％,主动式变桨距控制规律可以明显提高风力机的整体性能.
針對定槳距垂直軸風力機啟動能力差與風能利用率較低的問題,對主動式變槳距控製方法和規律進行研究,以達到提高風能利用率的目的.以雙盤麵多流管理論為基礎,分析葉片的跼部流場,建立風力機的數學模型,併以最大瞬時功率為目標函數設計槳距角優化程序,通過分析穫得不同尖速比下的槳距角控製規律.根據CFD模型,對定槳距風力機進行數值模擬,分析不同槳距角下的氣動性能；對優化後的控製規律在CFD中進行倣真研究,分析風力機的力學行為和風能利用率.研究結果錶明:外偏置槳距角可以提高上盤麵的氣動性能且在槳距角為-4°時穫得最大的風能利用率；變槳距控製下的有效力矩區相比定槳距風力機增加瞭1倍,最大風能利用率也高達39.12％,主動式變槳距控製規律可以明顯提高風力機的整體性能.
침대정장거수직축풍력궤계동능력차여풍능이용솔교저적문제,대주동식변장거공제방법화규률진행연구,이체도제고풍능이용솔적목적.이쌍반면다류관이론위기출,분석협편적국부류장,건립풍력궤적수학모형,병이최대순시공솔위목표함수설계장거각우화정서,통과분석획득불동첨속비하적장거각공제규률.근거CFD모형,대정장거풍력궤진행수치모의,분석불동장거각하적기동성능；대우화후적공제규률재CFD중진행방진연구,분석풍력궤적역학행위화풍능이용솔.연구결과표명:외편치장거각가이제고상반면적기동성능차재장거각위-4°시획득최대적풍능이용솔；변장거공제하적유효력구구상비정장거풍력궤증가료1배,최대풍능이용솔야고체39.12％,주동식변장거공제규률가이명현제고풍력궤적정체성능.
