多级共轴垂直轴风力机空气动力学研究
流体动力学
2021-07-12 v1
摘要
本研究受鱼类自然游动习性生物启发，探究了一种新型多级共轴垂直轴风力机的空气动力学。该涡轮由常规直叶片垂直轴风力机（VAWT）与一个小尺寸内转子（同为三叶片）构成。内转子的方位角与径向位置被改变。通过数值模拟，在所涵盖的尖速比范围内评估了所提新设计的性能。初步结果表明，多级 VAWT 在尖速比 TSR = 0–3 时功率输出增加 600%，而在 TSR > 3.0 时功率系数大幅下降。尾流动力学分析揭示，该增加源于一个转子与另一转子叶片间的相互作用。这减少了产生大部分功率的外转子上的非定常分离。还完成了详细的参数研究，显示了几何与运动学细节对所提多级 VAWT 性能的影响。
引用
@article{arxiv.2107.04198,
title = {On the Aerodynamics of Multistage Co-Axial Vertical-Axis Wind Turbines},
author = {Muhammad Saif Ullah Khalid and David Wood and Arman Hemmati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04198},
year = {2021}
}