不同湍流模型对水平轴风力机三维粘性气流特性的影响

作者：关鹏; 丁珏; 翁培奋

来源：太阳能学报, 2010, (01): 86-90.

• 水平轴风力机
• 湍流模型
• 粘性流动
• 数值模拟 horizontal axis wind turbine
• turbulence model
• viscous flow
• numerical simulation

对某水平轴风力机叶片附近的三维湍流流场进行了数值模拟,其中在7、15、25m/s 3种不同工况下分别采用S-A、Standard k-ε、RNG k-ε和SST k-ω4种湍流模型。计算结果表明:随着来流速度的逐渐增大,叶片吸力面的分离流沿叶根向叶尖方向逐渐发展,且由于三维旋转效应使得展向流动逐渐增强。和相关实验结果比较,选择不同的湍流模型对数值模拟结果有明显影响,其中RNG k-ε和SST k-ω两种模型可以获得较好的压力分布计算精度。综合考虑压力分布、功率系数和推力系数在不同工况下与实验结果的比较,选择SST k-ω湍流模型较适合模拟该水平轴风力机周围复杂的三维湍流流动。

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所