排灌机械工程学报

作者：高伟,张立茹,*,姚慧龙,闫蓉

单位：1. 内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 内蒙古 呼和浩特 010051; 2. 风能太阳能利用技术教育部重点实验室内蒙古工业大学, 内蒙古 呼和浩特 010051

关键词：水平轴风力机,动网格,叶尖涡,中心涡,涡量

基金：内蒙古自然科学基金资助项目(2020MS05067);国家自然科学基金资助项目(52066013)

为了研究风力机流场中涡的产生及演化过程,采用动网格技术中的重叠网格方法对水平轴风力机流场进行计算,利用Q准则对叶片表面、叶尖涡及中心涡涡旋结构进行可视化分析,并将计算结果与相同工况下滑移网格计算结果进行对比分析.结果表明:对比2种方法在不同截面的叶片表面涡量分布,动网格方法计算得出在吸力面流动分离区域更大,能够捕捉到更多叶片表面边界层分离的细节;叶尖涡在向下游运动过程中将出现“叶尖涡跳跃”现象;中心涡在尾迹流场中涡量分布呈双峰状,在风轮后0.5D~2.0D内,叶尖涡与中心涡发生混合扩散;动网格与滑移网格计算得出尾迹流场中,中心涡分布趋势基本一致,采用动网格方法得出涡量峰值更大,采用滑移网格方法得出中心涡更早发生扩散.相较于滑移网格方法采用动网格方法研究风力机流场中的涡会更具优势.

来源：2023年第2期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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