郝文星
- 作品数：94 被引量：299H指数：10
- 供职机构：上海理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目上海市“科技创新行动计划”更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程天文地球机械工程更多>>
- 螺旋侧板厚度对浮式风力机Spar平台涡激载荷的影响
- 2017年
- Spar平台因其特殊的深吃水立柱式结构,在来流影响下极易发生涡激运动。为探究不同厚度螺旋侧板对浮式风力机Spar平台涡激载荷的影响,基于CFD方法,针对不同厚度螺旋侧板,对平台进行了数值模拟并详细分析平台的升阻力系数、压力场及涡量场等流场参数。结果表明:螺旋侧板可有效抑制涡激载荷,且随厚度增加,升力系数幅值先增加后减小,阻力系数逐步减小;在研究范围内,螺旋侧板厚度为0.10 D时,升力系数幅值最小,阻力系数与原型平台在同一范围内,对涡激载荷的抑制效果最好。
- 叶舟王东华丁勤卫郝文星张楠李春
- 关键词：SPAR平台厚度CFD
- 风力机组尾迹控制策略研究被引量：2
- 2017年
- 为减小风力机尾迹的影响,以实现风场总功率最大化及风力机组气动性能全局协调控制的目标,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法,基于致动线模型,利用开源CFD软件OpenFOAM对9种风力机组偏航控制及9种风场错列布置进行数值模拟,比较这18种方案的风场总功率,并结合流场参数分析不同尾迹控制策略影响风场下游风力机的流动机理.结果表明:尾迹对下游风力机气动性能影响严重;2种尾迹控制方法均可实现全风场优化,其中各偏航控制下,风场总功率最大可提高35.3%,风场错列布置时最大可提高68.5%.
- 王渊博李春缪维跑丁勤卫郝文星
- 关键词：风力机组尾迹偏航OPENFOAM
- 改进型格尼襟翼对不同实度的垂直轴风力机气动性能的影响被引量：1
- 2020年
- 为了提升垂直轴风力机获能效率,为风力机叶片加装格尼襟翼并对格尼襟翼进行改进,通过数值模拟研究了两种格尼襟翼对不同实度的垂直轴风力机气动性能的影响。研究发现:当尖速比为3.1、实度为0.250时,原始格尼襟翼可提升10.92%的风能利用系数,改进型格尼襟翼可提升17.92%。在不同实度,改进型格尼襟翼在高尖速比时可较好地提升气动性能,而原始格尼襟翼在低尖速比时可较好地提升气动性能。当实度增大时,由于叶片间尾迹影响加剧而导致风能利用系数下降,但载荷波动情况得到改善;当实度为0.416时,载荷波动最小。
- 朱海天郝文星李春丁勤卫
- 关键词：垂直轴风力机数值模拟实度气动性能
- 单柱式平台风电装置
- 本发明提供了一种单柱式平台，呈圆柱形，漂浮在深海以及超深海区域，通过多组系泊索与设置在海底的桩基连接，用于支撑海上作业设备，其特征在于，具有：重心段，侧壁与多组系泊索连接，用于容纳单柱式平台的压载物；打孔段，下端与重心段...
- 丁勤卫李春阳君叶舟郝文星杨阳叶柯华
- 文献传递
- 漂浮式风力机Spar平台受迫振荡数值研究
- 2018年
- 为分析螺旋侧板在漂浮式风力机Spar平台运动时的抑涡效果,采用动网格技术,对低雷诺数下原型平台及附有螺旋侧板平台在均匀来流中横向受迫振荡进行数值模拟,分析其在不同振幅比、不同振荡频率比下的锁定范围、受力情况及尾涡结构的变化特性。研究表明：振幅比L=0.2时,附有螺旋侧板平台的锁定范围相比原型平台有所减小,振幅比增大到L=0.4时,原型平台锁定范围随之增加,附有螺旋侧板平台主要受自身强迫振荡控制,不再出现卡门涡街现象;振幅比L=0.2、0.4时,2种平台尾涡均为“2S”结构,相同频率比下,附有螺旋侧板平台尾涡发放更为缓慢,说明螺旋侧板有一定抑涡效果;随频率比增大,2种平台升力系数的相位差减小,其与平台位移曲线之间的相位也发生改变,同时,振幅比也对平台升力系数曲线与位移曲线之间的相位产生影响。
- 张楠丁勤卫李春郝文星
- 关键词：SPAR平台
- 风力机翼型气动性能数值模拟方法研究被引量：6
- 2017年
- 为更精确地模拟风力机翼型的气动特性,采用势流-边界层耦合方法、基于Navier-Stokes(N-S)方程的计算流体力学(CFD)方法模拟了翼型的气动参数,并与相关实验值进行对比,探讨各模拟方法的特点与准确性。结果表明:基于势流-边界层耦合方法的Xfoil程序能较好地预测翼型在附着流状态时的气动特性,且较适宜低雷诺数的流动;对于翼型失速状态,CFD方法表现较好,且高精度T-SST湍流模型表现最佳,并能较好地捕捉流场细节变化。
- 丁勤卫李春郝文星叶舟
- 关键词：风力机翼型气动特性CFD
- 基于多岛遗传算法的襟翼优化被引量：7
- 2017年
- 以NACA0012翼型为基础建立尾缘襟翼模型,采用多学科设计优化框架软件Isight、CFD(计算流体力学)软件Fluent(CFD软件包)以及遗传优化算法,对翼型的气动特性进行优化设计,研究了襟翼不同攻角和摆角对翼型气动性能的影响。基于遗传算法原理建立了优化模型,运用CFD数值模拟方法对流场特性进行分析,以升力系数和升阻比之和为目标函数进行寻优,得到使翼型气动性能最优的参数。结果表明:攻角α=12.183°、襟翼摆动角度为θ=1.100 0°时翼型的气动性能最佳,优化后翼型的升阻比增加了16%,升力系数增加了10.1%,同时也证明多岛遗传算法在翼型气动性能优化中的可行性。
- 叶舟宋建业刘天亮郝文星
- 关键词：遗传算法升力系数升阻比
- 基于LES方法的气动弹片对风力机翼型气动特性影响研究被引量：2
- 2019年
- 为分析弹片对翼型气动及噪声方面的影响,以NACA0022为原始翼型,通过在其吸力面加装不同形式的固定气动弹片,比较原始翼型与弹片翼型的气动性能和噪声特性。采用大涡模拟,计算来流风速为29.4 m/s,迎角范围在4°～24°内翼型气动性能和流场分布的变化。研究翼型噪声产生机理,运用FW-H方程进行声学计算,并通过傅里叶转换进行频谱分析。数值计算结果表明:大于12°攻角下,弹片翼型较原始翼型气动性能改善明显,升力系数最大可提高27.31%,且有效推迟翼型的失速产生,单个气动弹片翼型表现更优;大于8°攻角时,气动弹片对监测点处噪声总声压级增大效果并不明显,最大仅为1.90%,且翼型噪声总声压级在指向性分布上呈现较为明显的偶极子分布。
- 周伟叶舟李春郝文星
- 关键词：大涡模拟气动性能FW-H方程噪声特性
- 一种垂直轴风力机叶片组件及其合成射流控制方法
- 本发明公开了一种垂直轴风力机叶片组件及其合成射流控制方法，设置在垂直轴风力机底座上，包括：多个叶片本体，每个叶片本体的上下两端通过固定杆件固定在垂直轴风力机的转轴上；合成射流激励器，沿叶片本体的叶高方向均匀串列设置在叶片...
- 李春朱海天吴柏慧郝文星丁勤卫余万王渊博刘宇航向斌韩志伟
- 吸力面弹片改善翼型失速特性的数值研究
- 2021年
- 为改善流动分离造成叶片气动效率降低,基于鸟鹰类翅膀羽毛在大范围流动分离时自适应弹起的特点,在翼型吸力面设置功能类似羽毛的弹片。弹片在未发生大范围流动分离时贴附翼型表面,使原始翼型轮廓发挥作用,并于攻角增大时弹起以改善翼型失速特性。以NREL S809为原始翼型,对不同攻角下多个弹片角度进行了数值计算,并对所得气动参数进行分析。研究表明:在大范围流动分离时,弹片可有效提高升阻比,最高达50%-60%;气流贴附弹片流动至其末端,从而抑制和拖延了涡的发展,进而提高了流场稳定性,使波动更规律且幅度更小;所研究攻角范围内,改善翼型气动性能的最佳弹片角度随攻角呈近似线性变化。
- 陈福东李春郝文星缪维跑
- 关键词：翼型计算流体力学
