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| 1 | 基于数值模型的涡流发生器参数设计显示文摘涡流发生器(VG)是一种优秀的抑制流动分离的气动附件,安装VG造成的计算域复杂的拓扑结构及巨大的网格数限制了数值模拟方法在VG参数设计时的应用。针对某大型风力机叶片运行过程中需要进行流动控制的实际情况,利用三角形VG的二维统计模型及三维数值模型设计VG的高度、安装位置等参数。首先采用数值模型进行参数初步选择设计,最后利用实体建模的方式进行验证。计算结果表明,通过调整VG的高度及安装位置,实现了翼型最大升力系数的有限增加(约11%),同时小迎角阻力基本不发生变化,较大攻角阻力明显减小的目的。 | 张磊 杨科 黄宸武 刘强 徐建中 | 2012 | 工程热物理学报2012，33，12： | 11 |
| 2 | 考虑叶片相互影响风力机涡流发生器参数化建模显示文摘参数化模型可解决数值计算中涡流发生器(Vortex generators,VGs)实体建模带来网格数量大的问题。基于升力线和三角翼理论,考虑了叶片间相互影响,建立了反向旋转、由三角翼构成的阵列式VGs的参数化涡模型,给出三角翼的最大环量值计算方法,以源项加入N-S方程,用于模拟VGs对叶片气动性能的影响。分别采用阵列式和单一叶片模型计算安装于平板的VGs环量特性,并与文献试验数据进行对比,结果显示:在0°≤α≤18°内,阵列式模型的计算误差仅为4.8%,在α=24°误差为13.2%;单一叶片模型计算结果随攻角增大而较大偏离试验数据,α=24°最大误差达49.4%。模拟了DU91-W2-250直叶片上5组VGs的气动特性,两模型对比结果显示阵列式模拟结果与试验值更加吻合。从流场模拟来看,实体建模和阵列式参数化模型得到的流场基本一致。 | 赵振宙 严畅 王同光 沈文忠 郑源 许波峰 | 2018 | 机械工程学报2018，54，2： | 7 |
| 3 | Recent progress on renewable energy in engineering thermophysics显示文摘This article portrays a concise review on the state-of-the-art advancements in methodologies and applications of engineering thermophysics for renewable energy, which includes wind energy, solar energy, geothermal energy, biomass energy, hydroelectric energy and CO2 capture, transportation and storage. | XU JianZhong JIN HongGuang SUI Jun LIU QiBin ZHANG MingMing | 2012 | Chinese Science Bulletin2012，57，34： | 3 |
| 4 | 涡流发生器参数化模型风力机叶段表面应用方法研究显示文摘涡流发生器(Vortex generators,VGs)参数化模型可以有效提高加VGs风力机叶片的数值模拟效率。目前VGs参数化模型存在精度低,适用性差等问题。为了提高VGs参数化模型在叶段上的应用精度,提出了VGs参数化模型的应用方法,如源项添加方法、位置及源项区域网格。基于阵列式VGs参数化模型、Lamb-Oseen涡模型和上述应用方法,以加VGs的DU91-W2-250叶段为研究对象,进行模拟研究。参数化模拟数据与VGs实体模型、文献试验结果进行了对比验证,结果显示三者吻合良好,证明了模拟方法有效性和数据可信性。在不同来流风速和来流攻角下,对用参数化建模和实体建模的数值结果进行对比分析,来验证模拟方法对运行工况的普适性。研究结果表明:两种模型计算得到的涡结构和压力系数分布,在整体上都具有较高的一致性,且受来流功角和来流风速影响较小,证明参数化模型有较高的精度和普适性,可以代替实体模型在风力机叶段上应用。 | 陈明 赵振宙 孟令玉 冯俊鑫 江瑞芳 玛尔瓦提·黑扎提 | 2022 | 机械工程学报2022，58，8： | 2 |
| 5 | 风力机涡流发生器参数化模型涡模拟方法研究显示文摘首先,针对阵列式涡流发生器(VGs)参数化模型,考虑VG叶片附着涡和尾随涡间的相互诱导作用,给出新的最大涡环量计算方法,以提高加VGs叶片的CFD模拟的精度和效率。研究结果显示:该模型最大环量值计算精度较单VG叶片模型有明显的提高。然后,采用Lamb-Oseen涡模型模拟VGs脱落涡结构,分析涡源项位置、涡核位置、涡半径等关键参数的确定方法,分析得出在VGs下游2c处添加源项更加合适;涡核在高度方向设于65%h、在横向设于VGs尾缘处较为适宜,并给出涡半径与攻角的关系。基于以上参数,通过4个间距、4个攻角共16个算例对实体模型和参数化模型展开CFD研究,结果对比分析发现:两者计算得出的环量随攻角的变化曲线非常接近,平均误差为13.15%,18°~24°攻角下平均误差仅约为5%;两模型得到的脱落涡诱导速度分布曲线吻合良好,但最大诱导速度在大攻角和大间距时出现一定偏离。 | 赵振宙 苏德程 王同光 汪瑞欣 郑源 许波峰 | 2021 | 太阳能学报2021，42，5： | 1 |
| 6 | 涡流发生器参数化建模方法的PIV实验研究显示文摘首先,针对阵列式涡流发生器(VGs)参数化建模,考虑VGs叶片间相互干涉作用,给出了一种新的最大涡环量计算方法,来提高加VGs叶片的CFD模拟的精度和效率;研究结果显示该模型最大环量值计算精度较单VG叶片模型有明显地提高。其次,对平板上不同间距、不同攻角的一对VGs在三种不同来流风速下进行了PIV实验研究与参数化建模CFD研究,获取了0.7倍VGs高度处的速度矢量图,并进行了对比。对比分析发现:二者矢量图所反映出的规律基本一致,验证了阵列式VGs参数化模拟方法的可行性。 | 赵振宙 苏德程 汪瑞欣 王同光 郑源 许波峰 | 2019 | 工程热物理学报2019，40，9： | 1 |
| 7 | 复杂地形条件下大型风电叶片先进设计技术研究显示文摘近年来,我国内陆复杂地形条件下风力发电迅速发展,但相关风电机组核心设计技术水平仍然偏低.为此,在中国科学院工程热物理所过去近15年的成果和经验基础上,本文重点围绕对机组效率、可靠性和度电成本起决定性作用的关键部件——风电叶片,开展了复杂地形条件下气动增效、被动耦合降载、轻量化设计等新一代关键技术研究,以构建一体化优化设计技术体系.在填补国内行业空白的同时,力争使我国大型风电叶片的设计水平达到国际先进水平,对解决国家能源安全和环境污染问题具有重要意义. | 张明明 廖猜猜 张磊 武广兴 徐建中 | 2020 | 中国科学:技术科学2020，50，10： | 1 |
| 8 | 风力机叶片上涡流发生器参数化模型应用方法研究显示文摘为提高涡流发生器(VG)参数化模型计算精度,对参数化模型的应用方法进行研究。首先提出参数化模型在计算域作为源项而添加的位置和涡核半径取值方法。然后,采用考虑VG叶片间影响的最大涡环量算法,基于DU91-W2-250叶段,从不同VG间距、VG入流角、翼型攻角来比对参数化模型和实体模型的计算结果,来验证应用上述方法的可行性。结果表明:参数化模型、实体模型与试验数据吻合良好,证明了两种模拟方法精度较高;此外,在不同工况下,两种模型得到的速度矢量和边界层速度型都具有较高的一致性,证明参数化模拟方法有效,且在风力机叶片上具有普适性。 | 陈明 赵振宙 孟令玉 冯俊鑫 江瑞芳 玛尔瓦提·黑扎提 | 2022 | 太阳能学报2022，43，10： | 0 |
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