跨运行工况的转子空气动力学统一动量模型
流体动力学
2024-01-19 v1
摘要
尽管近几十年来风能技术大幅增长，但风力涡轮机的空气动力学建模仍依赖于19世纪末和20世纪初推导的动量模型，而这些模型在风力涡轮机经常运行的流态下会失效。对于与来流不对准的转子以及高推力转子，理论建模的空白导致了许多经验修正的发展，这些修正广泛应用于教科书、研究文章以及开源和工业设计代码中。本文报告了一个统一动量模型，无需经验修正即可高效预测任意来流角和推力系数下转子的功率输出、推力和尾流动力学。该统一动量模型可为基于第一性原理的风力涡轮机建模、设计和控制工具提供新基础，并可能促进为应对21世纪气候变化挑战而提高风能产量和可靠性所需的进一步创新。
引用
@article{arxiv.2401.09623,
title = {Unified Momentum Model for Rotor Aerodynamics Across Operating Regimes},
author = {Jaime Liew and Kirby S. Heck and Michael F. Howland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09623},
year = {2024}
}