Comparison of dynamic stall on an airfoil undergoing sinusoidal and VAWT-shaped pitch motions
Comparison of dynamic stall on an airfoil undergoing sinusoidal and VAWT-shaped pitch motions
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经历正弦和 VAWT 形俯仰运动的机翼动态失速的比较
DOI：
10.1088/1742-6596/2265/3/032006
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hultmark, M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brunner, C E;Kiefer, J;Hultmark, M
垂直轴风力涡轮机（VAWTs）的空气动力学本质上是不稳定的，因为叶片在整个涡轮旋转过程中经历了很大的迎角变化。在低叶尖速比下，这可能导致一种被称为动态失速的现象。为了更好地表征非定常空气动力学，并在模型和仿真中表示它们，来自单个静态或俯仰翼型的研究数据经常应用于VAWT叶片。然而，这些研究通常涉及正弦俯仰翼型，而vawt所经历的俯仰运动更为复杂。在这里，压力和力量在翼型经历VAWT形俯仰运动对应于各种尖端速比比较，以评估是否一个正弦运动代表一个VAWT叶片的运动的合理近似。在较高的叶尖速比下，由正弦运动引起的升力发展与由VAWT形运动引起的升力发展很好地吻合，但在较低的叶尖速比下，VAWT运动本身更偏离正弦。与vawt型运动的上冲程或下冲程对应的降低频率的正弦运动比较，在失速开始角度方面得到了更好的一致。
The aerodynamics of vertical axis wind turbines (VAWTs) are inherently unsteady because the blades experience large angle of attack variations throughout a full turbine revolution. At low tip speed ratios, this can lead to a phenomenon known as dynamic stall. To better characterise the unsteady aerodynamics and represent them in models and simulations, data from studies of individual static or pitching airfoils are often applied to VAWT blades. However, these studies often involve sinusoidally pitching airfoils, whereas the pitching motions experienced by VAWTs are more complex. Here, the pressures and forces on an airfoil undergoing VAWT-shaped pitch motions corresponding to various tip speed ratios are compared to those of a sinusoidally pitching airfoil in order to assess whether a sinusoidal motion represents a reasonable approximation of the motions of a VAWT blade. While the lift development induced by the sinusoidal motion yields good agreement with that induced by the VAWT-shaped motion at the higher tip speed ratios, notable discrepancies exist at the lower tip speed ratios, where the VAWT motion itself deviates more from the sinusoid. Comparison with sinusoidal motions at reduced frequencies corresponding to the upstroke or downstroke of the VAWT-shaped motion yield better agreement in terms of the angle of stall onset.
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由于翼型运动的不同类型，高雷诺数下的动态失速
DOI：
10.1088/1742-6596/1618/5/052028
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
--
作者：
Kiefer, J;Brunner, C E;Hultmark, M;Hansen, MOL
通讯作者：
Hansen, MOL
影响因子：
3.6
作者：
D. Griffith;M. Barone;J. Paquette;B. Owens;D. Bull;Carlos Simao-Ferriera;A. Goupee;M. Fowler
通讯作者：
D. Griffith;M. Barone;J. Paquette;B. Owens;D. Bull;Carlos Simao-Ferriera;A. Goupee;M. Fowler
斜坡型俯仰运动引起的高雷诺数动态失速
影响因子：
3.7
作者：
Kiefer, Janik;Brunner, Claudia E.;Hansen, Martin O.L.;Hultmark, Marcus
通讯作者：
Hultmark, Marcus
作为垂直轴风力涡轮机叶片流动模型的俯仰和喘振翼型的动态分离
DOI：
--
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Dunne;B. McKeon
通讯作者：
B. McKeon
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Dabiri;J. Greer;J. Koseff;P. Moin;Jifeng Peng
通讯作者：
Jifeng Peng