Research on parametric modeling methods for vortex generators on flat plate
Research on parametric modeling methods for vortex generators on flat plate
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平板涡流发生器参数化建模方法研究
DOI：
10.1063/5.0030143
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发表时间：
2021-05
影响因子：
2.5
通讯作者：
Bofeng Xu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhenzhou Zhao;Chen Ming;Liu Huiwen;Tongguang Wang;Bofeng Xu
风力机叶片上越来越多地使用涡流发生器(VGS)来延迟气流分离。小尺寸VGS大大增加了大型风力机叶片VGS数值模拟的成本。在计算流体动力学(CFD)研究中，通常使用参数方法来用算法来代替物理VGS来解决这个问题。然而，参数方法的精度取决于计算VGS最大环流的算法精度和尾涡廓线的模拟方法。本研究的主要目的是提出一种高精度的算法，利用一系列建模技术来描述相邻VG的耦合响应。由于对转三角形VG通常用于风力涡轮机行业，因此使用全网格模型和参数模型研究了安装在平板上的一对VG装置，考虑了不同的入射速度、VG入射角度和VG间距。研究结果表明，与仅考虑一个VG的现有算法相比，所提出的最大环流算法与实验数据具有更好的一致性，并且两种模型类型在所有情况下都表现出较高的一致性。结果表明，在风力机叶片配置VG阵列的CFD研究中，本文提出的参数方法比单一的VG算法更适合代替物理VG算法。
Vortex generators (VGs) are increasingly used on wind turbine blades to delay airflow separation. Small-size VGs substantially increase the numerical cost of simulations of large-size wind turbine blades with VGs. A parametric approach is typically used to replace physical VGs with an algorithm in computational fluid dynamics (CFD) research to address this problem. Nevertheless, the accuracy of the parametric approach is determined by the algorithm accuracy for calculating the maximum circulation of the VGs and the methods for modeling the trailing vortex profile. The main objective of this study is to propose a high-accuracy algorithm that describes the coupled responses of neighboring VGs using a series of modeling techniques. Since counter-rotating triangular VGs are typically used in the wind turbine industry, a pair of these devices mounted on a flat plate is investigated using a full-mesh model and a parametric model, considering different incoming velocities, VG incidence angles, and VG spacings. The research results show that the proposed algorithm for max circulation exhibits better agreement with the experimental data than existing algorithms that consider only one VG, and both model types show high consistency in all cases. The results indicate that the proposed parametric approach seems to be more suitable than the single VG algorithms for replacing physical VGs in CFD research of wind turbine blades equipped with VG arrays.
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DOI：
10.1088/1742-6596/753/2/022014
发表时间：
2016-09
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
--
作者：
M. Manolesos;N. N. Sørensen-N.;N. Troldborg;L. Florentie;G. Papadakis;S. Voutsinas
通讯作者：
M. Manolesos;N. N. Sørensen-N.;N. Troldborg;L. Florentie;G. Papadakis;S. Voutsinas
影响因子：
2.2
作者：
L. Traub
通讯作者：
L. Traub
DOI：
10.1016/b978-0-12-405935-1.00014-9
发表时间：
2016
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1115/1.1850486
发表时间：
2005-05
影响因子：
2.3
作者：
I. Nikolaou;E. Politis;P. Chaviaropoulos
通讯作者：
I. Nikolaou;E. Politis;P. Chaviaropoulos
影响因子：
3.2
作者：
Sergio A. Chillón;Antxon Uriarte-Uriarte-Antxon-Uriarte-Uriarte-1742180406;I. Aramendia;P. Martínez-Filgueira;U. Fernández-Gámiz;Iosu Ibarra-Udaeta
通讯作者：
Sergio A. Chillón;Antxon Uriarte-Uriarte-Antxon-Uriarte-Uriarte-1742180406;I. Aramendia;P. Martínez-Filgueira;U. Fernández-Gámiz;Iosu Ibarra-Udaeta