摘要

通过与自然界尘卷风诱发条件与气象要素的类比,将低温太阳能能量聚集与旋转热浮力射流相结合,提出一种可控热成旋风风能利用系统的概念,属于涉及大气物理学、流体力学、工程热物理等的交叉学科工程科学问题。分析了可控热成旋风风场的流体力学基础、特点,以及关键科技问题,包括聚热棚的结构与温度场分布、入流预旋导叶结构与涡量生成、上部敞口结构与旋转热浮力射流的卷吸特性、旋转上升气流流场与螺旋风叶的相互作用等,为可控热成旋风风能利用系统的应用与开发提供了研究思路。