材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

基于非线性升力面方法，结合自由尾迹模型与黏性涡核模型，建立了轴向风和偏航风条件下的水平轴风力机气动载荷和尾迹的数值模拟方法。对具有丰富实验数据的NRELPhase VI风力机和Tu Delft风力机进行了数值模拟，将叶片气动力以及尾迹场模拟结果与实验数据进行了对比分析。结果表明，计算方法可以较好地模拟风力机在轴向风与偏航风条件下的叶片气动力和尾迹，是一种具有较高工程精度和计算能力的数值模拟方法。

关键词: 风力机 , 升力面法 , 尾迹场 , 时间推进

异步风电机组的配电网潮流计算研究

黄先晃 , 宁鸿翔 , 李理 , 骆君

绝缘材料

介绍了异步风力发电机组的系统潮流计算模型设计,并利用设计的模型计算了恒功率因数控制方式下的电网系统潮流,确定了电网系统的无功补偿和电压调整方案,确保风电机组的并网可靠性和运行稳定性.

关键词: 风电机组 , 配电网 , 潮流计算 , 无功优化

塔架与叶片间的非定常相互作用是影响风力机气动性能、机组疲劳载荷和寿命的主要因素之一。本文采用NUMECA商用软件FINETM／Turbo，对上风向型风力机DF90的三维风轮叶片和塔架模型进行非定常数值模拟，详细分析了塔影效应对风力机气动性能的影响。结果显示：塔架的阻碍作用引起叶片载荷的剧烈变化（单叶片载荷波动20％-40％，风轮载荷波动6％-12％），与文献显示的风场试验结果一致。在此基础上从叶片表面压力、载荷和流场细节等角度分析了塔影效应的影响，揭示了三维非定常变化的发生机理，为风力机的设计运行提供参考。

关键词: 风力机 , 塔影效应 , 气动性能 , 数值模拟

某大型风力机复合材料叶片的有限元分析?

冯消冰 , 孙树立 , 周甜

合成材料老化与应用

复合材料是一种比强度和比模量均较高的材料，通过铺层角的优化设计，在一定范围内还可以改变其性能，提高其承载能力。复合材料已在大型风机叶片结构设计中获得成功应用。叶片是风力机受力最为复杂的部件，也是最重要的部件之一。风力机想要获得较高的风能利用系数和较大的经济效益，其基础就是设计良好的叶片。近年从全球风力发电的现状和趋势来看，风电装机容量逐年上升，其根本原因就在于风力发电所具有的环保性和可再生性，因此风力发电还有巨大的发展空间。本文结合叶片的工作特性对某大型风机复合材料叶片进行了有限元分析，为保证风机叶片结构设计的可靠性及经济性提供了依据。

关键词: 有限元分析 , 风力发电机 , 叶片 , 复合材料

基于面元法的水平轴风力机数值模拟

仇永兴 , 康顺

工程热物理学报

使用基于速度面元法的势流数值模拟方法，以NREL Phase VI为例进行了叶片气动载荷和风轮近尾流场的数值模拟。将势流数值模拟、叶素动量理论和计算流体力学CFD方法的计算结果与实验数据进行了对比分析。结果表明使用速度面元法计算风轮绕流场具有较高的计算精度和求解效率，为大规模风力机群的流场计算和出力预报提供支撑。

关键词: 风力机 , 速度面元法 , 势流 , 数值模拟

基于气动反问题的风力机翼型优化设计

戴韧 , 王宏光 , 杨爱玲 , 陈康民

工程热物理学报

翼型气动优化设计的核心在于快速、准确的流动性能分析与快速、可靠的寻优算法。本文提出通过控制翼型表面预期流动分布，应用气动反问题方法，求解性能优化的翼型气动设计新方法。本文的翼型流动分析是基于位势流动与边界层积分方程的迭代解法。气动参数寻优采用了基于多变量搜索的加速POWELL算法，在确定的参数空间内，遍历搜索最佳性能点，可以保证最终优化解的全局性。气动反问题求解采用了壁面“喷吸气”模型。计算案例表明，本文方法的计算时间少，在流动不分离时具有与RANS同等计算精度，为快速开发低速风力机翼型提供了一个有效的设计方法。

关键词: 风力机 , 边界层 , 反问题 , 气动优化

S809风力机专用翼型低雷诺数气动特性实验研究

黄宸武 , 杨科 , 廖猜猜 , 王国付 , 赵晓路

工程热物理学报

采用表面压力测量系统,在小型回流式低速风洞中开展了S809风力机专用翼型的低雷诺数(Re＜ 5×105)气动特性实验研究,获得了自由和固定转捩条件下不同雷诺数的压差升、阻力和表面压力分布特性.将为小型风力机叶片设计及相关研究提供数据支撑,并填补了该翼型低雷诺数气动特性数据的空白.

关键词: 风力机 , S809翼型 , 低雷诺数 , 气动特性

1.5MW风机叶片模具加热工艺研究与技术创新

冯消冰 , 王伟

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.03.017

在大型风力机复合材料叶片的生产过程中,模具起着至关重要的作用.为了满足风力机复合材料叶片生产的关键工艺要求,采用新型的复合材料叶片模具作为核心工艺装备成为必备条件.通过对复合材料叶片模具的制作工艺研究和技术创新,使得新型模具完全满足了大型风机复合材料叶片生产的所有工艺需求.其中,模具的加热方式采用水(油)加热或电加热,要求所产生的热量可以均匀地传递到模具复合材料型面上,并达到产品叶片固化所需的温度.

关键词: 风力机 , 叶片 , 模具 , 加热 , 工艺 , 技术

新型风力机致动面模型研究

王胜军 , 张明明 , 王强 , 徐建中

工程热物理学报

本文提出一种新型致动面模型用于研究风力机尾流特征.该模型利用无厚度平面表示真实叶片,利用二维翼型气动数据根据BEM理论在表面施加压力,同时通过求解N-S方程计算转子流场.本文利用新型致动面模型计算了NRELphase Ⅵ风力机气动特性,并将计算结果与实验值相比较,验证该模型用于风力机尾流场研究的可能性.

关键词: 致动面模型 , 风力机 , 动量叶素理论 , 计算流体动力学 , 气动特性