風(fēng)沙環(huán)境下風(fēng)力機(jī)翼型的氣固兩相流動(dòng)特性研究.pdf

1、風(fēng)沙環(huán)境下風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)特性研究較少，本文采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（computational fluid dynamics，CFD）方法，利用離散相模型對(duì)風(fēng)沙環(huán)境下風(fēng)力機(jī)翼型的氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬;利用葉素理論對(duì)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪在風(fēng)沙環(huán)境下的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行了預(yù)估。
　　本文的主要內(nèi)容包括:
　　采用離散相模型，結(jié)合k-ε湍流模型求解雷諾時(shí)均納維—斯托克斯(Reynolds-averaged Navier-Stokes equati

2、ons，RANS)方程，研究了翼型的升、阻力系數(shù)和靜壓隨沙塵質(zhì)量濃度變化的規(guī)律。結(jié)果顯示:在同一沙塵顆粒直徑時(shí)，沙塵質(zhì)量濃度對(duì)翼型的升、阻力系數(shù)影響較小，隨著沙塵質(zhì)量濃度的增大:NACA-0012翼型的升力系數(shù)先迅速增大，然后趨于穩(wěn)定，當(dāng)沙塵質(zhì)量濃度大于1.02kg/m3后，升力系數(shù)再持續(xù)增大;阻力系數(shù)先略有減小，然后趨于穩(wěn)定，當(dāng)沙塵質(zhì)量濃度大于1.02kg/m3后，阻力系數(shù)再持續(xù)增大;對(duì)于實(shí)驗(yàn)翼型在一定沙塵質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，升力系數(shù)略有

3、增大，阻力系數(shù)略有減小。
　　研究了翼型的升、阻力系數(shù)和靜壓隨沙塵顆粒直徑變化的規(guī)律。結(jié)果顯示:在同一沙塵質(zhì)量濃度時(shí)，隨著沙塵顆粒直徑的增大:NACA-0012翼型的升力系數(shù)先迅速減小再逐漸增大，最后趨于穩(wěn)定;阻力系數(shù)先迅速增大再逐漸減小，然后略有增大，最后趨于穩(wěn)定;外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)翼型的升力系數(shù)先迅速減小后迅速增大，最后趨于穩(wěn)定，阻力系數(shù)先迅速增大后迅速減小，在略有增大，最后趨于穩(wěn)定;
　　利用葉素理論在風(fēng)沙環(huán)境下工作對(duì)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)