一种考虑尺度效应的风力机风洞模型试验方法技术

技术编号:43869704 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-31 18:55
本申请公开了一种考虑尺度效应的风力机风洞模型试验方法,涉及风力发电技术领域,该方法包括:确定几何缩尺比,制作实尺度风力机的缩比模型并安装。根据实尺度工况参数结合几何缩尺比在满足叶尖速比相似的条件下确定多组不同的试验工况参数。分别按照每一种试验工况参数进行风洞模型试验,确定缩比模型在风洞模型试验下的雷诺数并采集模型风力及发电性能参数。根据雷诺数与模型风力及发电性能参数的关系,利用曲线拟合方法得到实尺度风力机的风力及发电特性曲线,进而确定实尺度风力机在不同实尺度工况下的实尺度风力及发电性能参数。有效解决风力机风洞模型试验中的尺度效应问题,为风力机整体方案的优化和最终定型提供试验依据。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及风力发电,尤其是一种考虑尺度效应的风力机风洞模型试验方法


技术介绍

1、风能作为一种清洁、可持续的能源,在当今世界能源结构中发挥着越来越重要的作用。近年来,随着风电产业的快速发展,许多新概念、新形式的风力机被源源不断地设计出来。风力机在不同运行条件下的动态性能较为复杂。因此,在将风力机投入生产和使用之前了解风力机的风力特性情况对于保证风力机今后的安全性和经济性具有重要意义。模型试验是验证基于数值仿真的设计方案的可行性、准确性和安全性的重要手段。通过风洞模型试验测量风力机的风力及发电性能参数等物理量,可为不同结构形式的风力机的风力性能的评估提供模型测量数据,为风力机整体方案的优化和最终定型提供试验依据。

2、然而,受风洞尺寸限制的影响,缩比模型的几何尺寸往往需要比实尺度风力机的几何尺寸缩小1-2个量级,但受风洞风速范围的影响,作用于缩比模型的风速往往只能与作用于实尺度风力机的风速处于同一量级。在这种情况下,风洞模型试验中的雷诺数会发生几个量级的下降,缩比模型受到的气流作用效果与实尺度风力机不匹配,导致风洞模型试验的模型测量数据无法反映本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑尺度效应的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,所述风力机风洞模型试验方法包括:

2.根据权利要求1所述的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,实尺度风力机的实尺度工况参数包括实尺度工况下作用于实尺度风力机的实尺度入流风速Vp和实尺度风力机的实尺度叶轮转速ωp;每组试验工况参数包括进行风洞模型试验时作用于所述缩比模型的模型入流风速Vm和所述缩比模型的模型叶轮转速ωm;缩比模型与实尺度风力机之间满足的叶尖速比相似条件为TSRm:TSRp=1:1,缩比模型的模型叶尖速Rm是缩比模型的模型叶轮半径,实尺度风力机的实尺度叶尖速Rp是实尺度风力机的实尺度叶轮半径。

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【技术特征摘要】

1.一种考虑尺度效应的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,所述风力机风洞模型试验方法包括:

2.根据权利要求1所述的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,实尺度风力机的实尺度工况参数包括实尺度工况下作用于实尺度风力机的实尺度入流风速vp和实尺度风力机的实尺度叶轮转速ωp;每组试验工况参数包括进行风洞模型试验时作用于所述缩比模型的模型入流风速vm和所述缩比模型的模型叶轮转速ωm;缩比模型与实尺度风力机之间满足的叶尖速比相似条件为tsrm:tsrp=1:1,缩比模型的模型叶尖速rm是缩比模型的模型叶轮半径,实尺度风力机的实尺度叶尖速rp是实尺度风力机的实尺度叶轮半径。

3.根据权利要求2所述的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,确定每组试验工况参数包括:

4.根据权利要求3所述的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,确定多组试验工况参数中的多个风速缩尺比包括:

5.根据权利要求2所述的风力机风洞模型试验方法,其特征在于,利用曲线拟合方法得到实尺度风力机的风力及发电特性曲线系数包括:

6.根据权利要求5所述的风力机风洞模型试验...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹群程小明张欣玉陈颖张凯汤明刚陈枫
申请(专利权)人:深海技术科学太湖实验室
类型:发明
国别省市:

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