為計(jì)算葉片呈曲線分布的Darrieus風(fēng)力機(jī)的氣動(dòng)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(dòng)量定理的單盤面單流管模型。該模型將風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪簡化為被一個(gè)流...[繼續(xù)閱讀]

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

    由于風(fēng)輪的擾動(dòng), 假設(shè)流管中產(chǎn)生的平均阻力為, 流管中絕對風(fēng)速為vs, 流管的截面面積為As,根據(jù)式 (2-20),可表示為計(jì)算作用在葉片單元上的力,假設(shè)風(fēng)輪有N個(gè)葉片,在旋轉(zhuǎn)過程中,葉片單元通過流管時(shí)受到的氣動(dòng)力為Fx,注意到每個(gè)葉片每...[繼續(xù)閱讀]

    從式 (2-42) 中可以看出,單葉片上的氣動(dòng)力可通過求解流管中的風(fēng)速與上游風(fēng)速的比求出。該氣動(dòng)力沿著流管中氣流反方向,可分解為沿著風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向的切向作用力FT和垂直于該轉(zhuǎn)動(dòng)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(guān)系可以通過圖2-7葉素相對速度向量的關(guān)系得到,進(jìn)而可以得到攻角的表達(dá)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(zhuǎn)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(dǎo)因子a為將式 (2-51) 與式 (2-42)、式 (2-43) 聯(lián)立,得到氣流流動(dòng)方向上的動(dòng)量方程為以式 (2-52) 為基礎(chǔ)方程,通過迭代方法求解流管中的動(dòng)量方程。F*x為誘導(dǎo)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(dòng)量方程,當(dāng)葉素穿過流管時(shí)所產(chǎn)生的扭矩便可以獲得,即為了求解給定方位角ψ時(shí)的葉片扭矩,必須將每個(gè)葉片所劃分的葉素單元求解獲得的TS進(jìn)行求和或積分。假設(shè)每個(gè)葉片被劃分了Ns個(gè)葉素,每個(gè)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(píng)估Darrieus風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能,提出了雙制動(dòng)盤多流管理論。該理論將風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)域均分為上風(fēng)向和下風(fēng)向串聯(lián)的制動(dòng)盤,旋轉(zhuǎn)域內(nèi)的誘導(dǎo)速度可在上...[繼續(xù)閱讀]

    渦方法最早被用于求解直升機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)問題,但是先前的渦瞬態(tài)推進(jìn)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(yù)定尾跡法。預(yù)定渦尾跡法是根據(jù)試驗(yàn)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(fēng)力機(jī)自由尾跡渦模型將動(dòng)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(dá)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]