仿生风力涡轮机效率的静态空气动力学分析：基于婆罗洲樟树种子叶片设计及其平行板排列的建模

Static aerodynamic analysis of bio-inspired wind turbine efficiency: Modeling Borneo camphor seed blade designs and their parallel plate arrangements

H.Y.Peng · Y.J.Chu · Heung Fai Lam · Hongjun Liu 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.331

摘要 受婆罗洲樟树种子旋转下落方式的启发，本研究采用其具有弯度的翼型截面进行涡轮叶片设计，并通过计算流体动力学模拟来预测功率与扭矩。在第一阶段，对五种类型的种子翼型在不同折叠轴位置和折叠角度配置下进行建模。结果表明，3号翼型表现出最高的峰值功率系数（0.4328）和扭矩（2.1310 Nm），因此被选为第二阶段的研究对象。第二阶段设计了具有不同折叠数量以及不同折叠轴位置和折叠角度的平板叶片，以低成本方式实现种子的天然几何结构。结果表明，四折构型达到了较高的峰值功率系数0.3637，双折构型紧随其...

解读: 该仿生叶片气动优化研究对阳光电源风电变流器产品具有重要参考价值。研究中折叠板设计实现0.3637功率系数,扭矩波动特性为我司风电变流器的MPPT算法优化、扭矩脉动抑制控制策略提供新思路。仿生叶片的非线性功率输出特性可结合我司三电平拓扑技术和先进控制算法,提升低风速段发电效率。该成果可应用于风储一体化...