高效微风发电装置的数值模拟与风洞试验

作者:关玉明; 李祥利; 苗艺男; 韩晓耀
来源:机械设计与制造, 2022, (04): 126-130.
DOI:10.19356/j.cnki.1001-3997.20211110.017

摘要

针对目前传统的风电技术至少需要3m/s的风速才能用于发电,对于3m/s以下的低速风能造成能源的极大浪费,且发电效率低的情况,介绍了一种高效微风发电装置。首先,设计了高效微风发电装置的结构,利用文丘里效应实现了风速的提高,万向迎风结构增加了风向多变环境的适应能力。其次,应用Fluent软件求解三维定常不可压RNG k–ε湍流模型,基于Simple算法,对微风发电装置在4种不同来流风速下的流场特性进行数值模拟,得到了微风发电装置流场的速度、压力分布,并确定了喉管处速度增益。最后,利用风洞对微风发电装置进行了试验测试,将所得数据与数值模拟结果进行对比分析,结果表明:风洞试验结果与数值模拟结果基本一致,喉管速度增益均约1.4,验证了高效微风发电装置能够有效提高风速,提高发电功率。

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