浓缩风能装置扩散管流场模拟验证及其凸缘结构优化设计

作者：林俊杰; 田德; 陈静; 王伟龙; 邓英

来源：农业工程学报, 2017, 33(18): 59-65.

• 风能
• 流场
• 数值模拟
• 浓缩风能装置
• 扩散管
• 凸缘

浓缩风能装置的扩散管结构直接影响浓缩风能型风电机组的输出功率。为提高浓缩风能装置的浓缩效率,以浓缩风能装置为研究对象,采用数值模拟方法,研究扩散管凸缘的几何参数对浓缩风能装置内部流场特性的影响规律;并通过试验验证数值模拟的可靠性。结果表明:扩散管凸缘结构能够明显提高浓缩风能装置对自然风的加速作用和风能利用率;且装置内部流场的流速和风轮扫掠面积上的可利用风能随着凸缘高度L的增加而增大。综合分析可得,带有L为450 mm、凸缘角度α为+9°的扩散管凸缘的浓缩风能装置模型流场流速和可利用风能较高;与原始模型相比,其内部流场最大流速提高了30.738%,可利用风能提高了84.26%,是所研究模型中流场性能较佳的浓缩风能装置结构。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学