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《達(dá)里厄(darrieus)型縱軸,翼型設(shè)計(jì),》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第七屆世界風(fēng)能大會2008年:社區(qū)權(quán)力2008年6月24日,26日加拿大,安大略省金斯敦,對于低速直刃達(dá)里厄(Darrieus)型逆翼型設(shè)計(jì)方法縱軸應(yīng)用樓賽義德*法赫德國王石油和礦產(chǎn)大學(xué),信箱1637年,沙特阿拉伯宰赫蘭31261I.Paraschivoiu,?O.Trifu?EcolePolytechniquedeMontreal,Montreal,H3C3A7,Canada一Paraschivoiu,O.?Trifu??理工學(xué)院蒙特利爾,蒙特利爾,H3C3A7,加拿大M.赫斯,§和C。Gabrys**瑪麗亞電力公司,748南草甸大路A-10,#32
2、9,美國內(nèi)華達(dá)州里諾市89521關(guān)鍵詞:直刃縱軸,縱軸,達(dá)里厄(Darrieus)型縱軸,翼型設(shè)計(jì),點(diǎn)對多點(diǎn)的翼型設(shè)計(jì),逆翼型設(shè)計(jì),低雷諾數(shù)翼型設(shè)計(jì),低速翼型設(shè)計(jì)。摘要本文演示逆翼型設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用,提高低速直刃Darrieus型縱軸的表現(xiàn)。研究表明即使用逆翼型設(shè)計(jì)的翼型表面的適當(dāng)剪裁技術(shù)可以幫助提高性能,消除不良的流場在非常低的重的特點(diǎn),如轉(zhuǎn)型初期,由于存在分離氣泡。提高空氣動力學(xué)效率,然后轉(zhuǎn)換成一種改進(jìn)特別是在非常低的和弦雷諾茲的空氣動力學(xué)性能的VAWTs號碼。這項(xiàng)研究采用了互動式的逆翼型設(shè)計(jì)方法(PROFOIL)允許不同的速度和邊界層特征的規(guī)范翼型
3、的幾何約束(閉)段和流領(lǐng)域(遠(yuǎn)場邊界)。附加的限制,以滿足一些可取的特點(diǎn),如俯仰力矩系數(shù),厚度,拱等,伴隨著的優(yōu)點(diǎn)縱軸的性能,如對于一個(gè)給定的葉尖速度所需的輸出功率比,指定的逆問題的一部分。翼型的性能分析和縱軸都進(jìn)行了最先進(jìn)的國家的分析代碼,XFOIL援助CARDAAV。?XFOIL是面板與耦合方法邊界層計(jì)劃是用于獲取導(dǎo)致翼型的空氣動力特性形狀。最后的機(jī)翼幾何獲得通過多維牛頓迭代。設(shè)計(jì)范例,以展示該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)提高在低轉(zhuǎn)速下的小VAWTs的性能。的主要結(jié)果研究表明,方法的力量在于反設(shè)計(jì)而其弱點(diǎn)的方法是在可靠的預(yù)測空氣動力學(xué)在低雷諾數(shù)和高攻角翼型的特點(diǎn)。這
4、然而,弱點(diǎn)可以克服評估的相對表現(xiàn)縱軸與假設(shè)翼型特性的變化,保持小。結(jié)果表明,在縱軸的相對性能增加10-15%用這種方法可以實(shí)現(xiàn)*,航空航天工程學(xué)系助理教授。??通訊作者。電子郵件:farooqs@kfupm.edu.sa?教授,機(jī)械工程學(xué)系。?副研究員,機(jī)械工程系?!煨姓偛茫–EO)。**首席技術(shù)執(zhí)行官(CTO)。背景自從合作Darrieus轉(zhuǎn)子概念彼得South1和重新發(fā)現(xiàn)工人在1968年的加拿大研究理事會,廣泛的研究工作銷售一直致力于走向成熟縱軸業(yè)績預(yù)測模型,。最佳性能的問題仍然需要解答這一天。仍然有需要仔細(xì)研究和系統(tǒng)的幾個(gè)未關(guān)注為了解決,真正實(shí)
5、現(xiàn)了潛在的Darrieus型縱軸(D-縱軸)。首先關(guān)注的是在一個(gè)D-縱軸的空氣動力學(xué)效率方面。這是一個(gè)既定的事實(shí),極大地影響了一個(gè)D-縱軸的空氣動力學(xué)效率翼型的幾何形狀的選擇體現(xiàn)在幾個(gè)研究,2-9的分析,以及實(shí)驗(yàn)。為了能夠預(yù)測性能可靠,準(zhǔn)確的翼型空氣動力特性的數(shù)據(jù),翼型部分升力,阻力和力矩系數(shù)(CL,CD和CM),需要一系列的攻擊角度(?-?180<α<180°),以及一個(gè)和弦雷諾數(shù)(REC)范圍從低至5萬至高達(dá)3萬縱軸的大小而定。多數(shù)翼型節(jié)力和力矩系數(shù)在文學(xué)最新數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的飛機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)翼,旋翼飛機(jī)和螺旋槳applications10,11日和是有
6、限的角度,因?yàn)閯倓傔^去的失速的攻擊范圍這些翼型的效用是有限的攻擊范圍的零升力角之間的角度攤位。很少是需要經(jīng)營攤位或失速后這些翼型條件。在縱軸的刀片,另一方面,經(jīng)營廣泛的角度攻擊。此外,由于縱軸的循環(huán)性質(zhì),葉片翼型經(jīng)歷通過兩個(gè)攤位,正面和負(fù)面的(流分離的上限和下限面,分別),和后檔制度。由于刀片在地?cái)偵系谋憩F(xiàn)地區(qū)確定的渦輪機(jī)的實(shí)際評級,失速的性質(zhì)是相當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義。在低的實(shí)驗(yàn)測試部分?jǐn)?shù)據(jù)的可用性和弦雷諾專門周圍攤檔及在失速后的制度是非常稀缺。只有少數(shù)幾個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)investigations5,6,9,12存在日期。目前,實(shí)驗(yàn)data9的空氣動力特性是
7、只有七對稱(NACA00XX)的機(jī)翼剖面。其他翼型的數(shù)據(jù)(NACA6系列,8自然層流(NLF)翼型,6等)已獲得通過“三個(gè)代表”源部分?jǐn)?shù)據(jù)“technique.6一個(gè)限制的”三源部分?jǐn)?shù)據(jù)“技術(shù)是無法準(zhǔn)確模型的攤位和其滯后的行為,一般情況下,低弦雷諾數(shù),尤其如此。此限制仍然這一天,主要是由于缺乏了解和數(shù)值預(yù)測能力失速后的行為。實(shí)驗(yàn)investigations13-17顯示,失速特性強(qiáng)烈依賴翼型的幾何形狀,以及作為和弦雷諾數(shù)。此外,在低弦雷諾數(shù)翼型操作的傾向加劇的攤位和其滯后特性。由于準(zhǔn)確的預(yù)測的失速,失速后特性是必不可少的一個(gè)可靠的預(yù)測一個(gè)縱軸的空氣動力
8、學(xué)效率,能力,準(zhǔn)確地預(yù)測翼型整個(gè)整個(gè)360度攻擊范圍的角度的空氣動力特性以及在低弦雷諾數(shù)必須在