Self-similarity Characteristics of Vertical Axis Wind Turbine Wakes

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 175

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-4_015

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1401

چکیده مقاله:

Wake generated by wind turbine can greatly influence the performance of downstream turbine. To better understand the wake self-similarity characteristics of vertical axis wind turbine (VAWT), the shear stress transport (SST) turbulence model with the addition of the γ-Reθ transition model is performed to model a two-blade VAWT at different operating conditions. The simulated blade surface pressure and torque are compared with existing experimental results for validation. Results show that, the simulated results after considering the transition model are more consistent with the experimental results. Analysis of the flow field shows that the average streamwise velocity of the wake in the horizontal plane under different tip speed ratios is asymmetry, but symmetric in the vertical plane. Further analysis indicates that, at different downstream positions, the non-dimensional streamwise velocity deficit in the vertical plane remains self-similarity and basically coincides with the Gaussian distribution curve exclude the wake edges. In addition, the larger the tip speed ratio, the easier streamwise velocity deficit reach self-similarity state at downstream of the VAWT. The results of this study will be helpful to establish the wake model of the VAWT.

کلیدواژه ها:

Vertical axis wind turbine ، Wake ، Self-similarity ، CFD ، Tip speed ratio

نویسندگان

X. Y. Zhang

School of New Energy and Power Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou ۷۳۰۰۷۰, China

D. Li

School of New Energy and Power Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou ۷۳۰۰۷۰, China

H. J. Yan

School of New Energy and Power Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou ۷۳۰۰۷۰, China

Z. Li

School of New Energy and Power Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou ۷۳۰۰۷۰, China

Y. H. Li

State Power Investment Corporation Beijing Electric Power Co., Ltd., Beijing ۱۰۰۰۲۹, China

X. B. Zhang

Lanzhou Railway Bureau Jiayuguan Vehicle Section, Jiayuguan ۷۳۵۱۰۰, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Almohammadi, K. M., D. B. Ingham, L. Ma and M. ...
  • Arpino, F., M. Scungio and G. Cortellessa (۲۰۱۸). Numerical performance ...
  • Belkheir, N., R. Dizene and S. Khelladi (۲۰۱۲). A numerical ...
  • Dahmouni, A. W., M. M. Oueslati and S. B. Nasrallah ...
  • Ghosal, S. and M. M. Rogers (۱۹۹۷). A numerical study ...
  • Hohman, T. C., L. Martinelli and A. J. Smits (۲۰۲۰). ...
  • Kabardin, I. K., I. V. Naumov and V. L. Okulov ...
  • Kabir, I. F. S. A. and E. Y. K. Ng ...
  • Lam, H. F. and H. Y. Peng (۲۰۱۶). Study of ...
  • Li, C., S. Y. Zhu, Y. L. Xu, and Y. ...
  • Li, Q. A., T. Maeda, Y. Kamada, Murata, J., T. ...
  • Lyu, P., W. L. Chen, H. Li and L. Shen ...
  • Maeda, T., Y. Kamada, K. Shimizu, T. Ogasawara, A. Nakai ...
  • Menter, F. R., R. B. Langtry, S. R. Likki, Y. ...
  • Mo, J. O., A. Choudhry, M. Arjomandi and Y. H. ...
  • Noura, B., I. Dobrev, R. Kerfah, F. Massouh and S. ...
  • Paraschivoiu, I. (۲۰۰۲). Wind turbine design: with emphasis on Darrieus ...
  • Pope, S. B. (۲۰۰۰). Turbulent flows, ۱st ed.; Cambridge: University ...
  • Posa, A. (۲۰۲۰b). Influence of tip speed ratio on wake ...
  • Qian, G. W., Y. P. Song and T. Ishihara (۲۰۲۲). ...
  • Rezaeiha, A., H. Montazeri and B. Blocken (۲۰۱۸). Characterization of ...
  • Rezaeiha, A., I. Kalkman and B. Blocken (۲۰۱۷). CFD simulation ...
  • Wilson, D., S. Rodrigues, C. Segura, I. Loshchilov, F. Hutter, ...
  • Xiong, X. L., P. Lyu, W. L. Chen and H. ...
  • نمایش کامل مراجع