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浮式風(fēng)力機(jī)

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創(chuàng)建者:姜講蔣醬 創(chuàng)建時(shí)間:2023-02-28

浮式風(fēng)力機(jī)的視頻教程

NUMECA 風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪設(shè)計(jì)分析演示
NUMECA 風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪設(shè)計(jì)分析演示

學(xué)習(xí)這個(gè)課程可以了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪流動(dòng)仿真分析,可以了解怎么設(shè)計(jì)一臺(tái)風(fēng)力機(jī)葉輪。 老師介紹: 千克(KIGI)有超過10年的航空用燃?xì)鉁u輪機(jī)壓縮系統(tǒng)葉輪機(jī)設(shè)計(jì)和分析經(jīng)驗(yàn)。近年從事CFD軟件應(yīng)用教學(xué),主旨是理論聯(lián)系實(shí)踐,實(shí)踐提升理論認(rèn)知。 ?

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NREL5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率仿真分析(與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比)
NREL5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率仿真分析(與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比)

1.滑移網(wǎng)格模型處理與網(wǎng)格劃分過程; 2.Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)置過程; 3.提供文獻(xiàn)、源文件、結(jié)果與文獻(xiàn)對(duì)比

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風(fēng)浪條件下NREL5MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真分析
風(fēng)浪條件下NREL5MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真分析

1. fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真基本通用流程; 2. icem滑移網(wǎng)格生成方法; 3. meshing滑移網(wǎng)格生成方法——用于MRF與滑移網(wǎng)格; 4. meshing共節(jié)點(diǎn)多域網(wǎng)格生成方法——用于MRF; 5. fluent meshing滑移網(wǎng)格生成方法; 6. 幾種軟件的對(duì)比; 7. VOF多相流模型,明渠流動(dòng)和造波模型介紹與設(shè)置; 8. 結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比; 9. 提供模型、

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浮式風(fēng)力機(jī)圖1

浮式風(fēng)力機(jī)的實(shí)例教程

本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為例,研究漂浮式海上風(fēng)力機(jī)在數(shù)值仿真過程中的關(guān)鍵技術(shù)。通過建立等效推力模型等手段,實(shí)現(xiàn)工程樣機(jī)的數(shù)值建模并進(jìn)行典型工況的動(dòng)力響應(yīng)分析。本文的研究成果可以有效解決實(shí)際工程項(xiàng)目中浮式風(fēng)力機(jī)數(shù)值模型建立的難點(diǎn),對(duì)促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展,加速我國(guó)海上風(fēng)電商業(yè)化進(jìn)程具有重要意義。 浮式風(fēng)力機(jī)數(shù)值模型建立方法 目前,對(duì)于風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)載荷的計(jì)算大多采用葉素-動(dòng)量理論,盡管該方法無法給出葉片翼型附近的流場(chǎng)信息,但是,其計(jì)算簡(jiǎn)便效率高,廣泛應(yīng)用于浮式風(fēng)力機(jī)工程計(jì)算。水動(dòng)力載荷的分析則主要基于三維勢(shì)流理論,采用海洋工程領(lǐng)域常用的水動(dòng)力分析軟件求解浮體水動(dòng)力系數(shù),進(jìn)而進(jìn)行時(shí)域水動(dòng)力分析。由于三維勢(shì)流理論無法考慮浮體的黏性效應(yīng),軟件采用Morison方程的拖曳項(xiàng)模擬浮式風(fēng)力機(jī)的黏性阻尼。 浮式風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,既包括了葉片、塔柱和傳動(dòng)軸等柔性構(gòu)件,又包括了機(jī)艙和浮式基礎(chǔ)等剛性結(jié)構(gòu)。因此,不同數(shù)值仿真軟件對(duì)于浮式風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的建立區(qū)別較大。目前,對(duì)于浮式風(fēng)力機(jī)整體結(jié)構(gòu)采用的建模方法主要有多體方法和有限元方法,對(duì)于葉片和塔柱等彈性體動(dòng)力響應(yīng)的求解則主要采用模態(tài)法和有限元方法。 海上浮式風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真模型建立 本文以某浮式風(fēng)力機(jī)工程項(xiàng)目為例,針對(duì)海上浮式風(fēng)力機(jī)工程樣機(jī)在數(shù)值仿真過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。浮式風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示,整個(gè)系統(tǒng)上部設(shè)置7.25MW風(fēng)力發(fā)電機(jī),底部采用四立柱半潛型浮式基礎(chǔ)。系泊系統(tǒng)的布置情況如圖2所示,在每個(gè)邊立柱的底部設(shè)置3根系泊錨鏈,采用3×3的懸鏈線式系泊。 圖1 浮式風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 ? 圖2 浮式風(fēng)力機(jī)系泊系統(tǒng)布置圖 水動(dòng)力模型的建立 在AQWA中建立浮式基礎(chǔ)的水動(dòng)力模型如圖3所示。
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論文題目:面向深遠(yuǎn)海的新型海上風(fēng)力機(jī)浮式平臺(tái)水動(dòng)力性能研究 論文作者:蔡新,張洪建,王浩,謝姣潔,汪亞洲 所屬單位:河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院,大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部,江蘇省風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)工程研究中心,南京皖工高新技術(shù)研究院,沿海開發(fā)與保護(hù)協(xié)同創(chuàng)新中心 發(fā)表期刊:中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào) 01 問題的引入 目前海上風(fēng)機(jī)浮式平臺(tái)相關(guān)研究主要均針對(duì)某一特定指標(biāo)進(jìn)行個(gè)性化方案設(shè)計(jì),尚未建立較為完善的海上風(fēng)力機(jī)浮式平臺(tái)設(shè)計(jì)體系,并對(duì)海上風(fēng)力機(jī)浮式平臺(tái)的水動(dòng)力性能進(jìn)行系統(tǒng)研究
潘甜[7]研究發(fā)現(xiàn)組合系泊系統(tǒng)可為浮式平臺(tái)提供更大的回復(fù)力。張亮等[8]將Spar平臺(tái)系泊改為包括錨鏈、重塊及彈性系泊的組合系泊,發(fā)現(xiàn)彈性系泊可有效降低平臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)與系泊張力,且彈性系泊的位置對(duì)結(jié)果無明顯影響。趙永生等[9]針對(duì)漂浮式風(fēng)力機(jī)可能遭遇到的極端惡劣海洋環(huán)境,通過極端載荷統(tǒng)計(jì)外推的方法得到了不同概率極端海況下張力腿平臺(tái)葉根受力情況。馬剛等[10]對(duì)某半潛式浮式風(fēng)力機(jī)開展氣動(dòng)-水動(dòng)-伺服-彈性耦合數(shù)值模擬,預(yù)報(bào)不同向變極端相干陣風(fēng)(ECD)工況與浪流耦合環(huán)境下系統(tǒng)的氣動(dòng)和水動(dòng)響應(yīng),發(fā)現(xiàn)在9s左右所研究浮式風(fēng)力機(jī)的系泊張力最大,可能造成系泊線的斷裂,這是影響系泊安全的關(guān)鍵參數(shù)。 針對(duì)系泊失效下漂浮式風(fēng)力機(jī)浮動(dòng)特性及動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面,亦有學(xué)者開展了相關(guān)研究。Bae等[11]建立了漂浮式風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)-水動(dòng)-伺服-彈性-系泊全耦合模型,通過對(duì)半潛平臺(tái)系泊失效進(jìn)行靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)因系泊失效引發(fā)的漂浮式平臺(tái)橫向受力不均產(chǎn)生的扭矩導(dǎo)致上部風(fēng)輪發(fā)生偏航。Yang等[12]基于FAST的漂浮式風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)-水動(dòng)-系泊全耦合系統(tǒng),對(duì)不同位置系泊失效下10MW多浮體平臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng),發(fā)現(xiàn)系泊失效后平臺(tái)平動(dòng)位移與轉(zhuǎn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)角均明顯增大,且剩余系泊張力增大了165%。胡超等[13]分析了極端海況下半潛平臺(tái)系泊失效后剩余系泊張力情況,發(fā)現(xiàn)系泊受力安全系數(shù)減小。施偉[14]研究了單根系泊失效下的半潛平臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng),發(fā)現(xiàn)失效后平臺(tái)縱蕩穩(wěn)定性下降,響應(yīng)大幅增加。鄭侃等[15]進(jìn)一步研究了多根系泊失效對(duì)半潛式平臺(tái)漂浮式風(fēng)力機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)迎風(fēng)浪側(cè)系泊失效,可能導(dǎo)致平臺(tái)出現(xiàn)傾覆。郭俊凱等[16]針對(duì)3MW水平軸風(fēng)力機(jī)探究了多載荷共同作用對(duì)風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)部件的影響,為風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和安全運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)參考。
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導(dǎo)讀: 風(fēng)能具有可再生、無污染而且儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì),采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能是現(xiàn)在綠色能源的重要來源之一。為了提高風(fēng)力機(jī)的裝機(jī)容量,在寒冷地區(qū)(高山)安裝風(fēng)力機(jī)的情況越來越多,主要原因是寒冷地區(qū)的空氣密度更高,大溫差形成的風(fēng)更強(qiáng),有利于風(fēng)能的利用。風(fēng)力機(jī)葉片表面的形狀對(duì)風(fēng)能的利用效率影響很大,在高緯度或高海拔地區(qū)的冬季,空氣中的過冷水滴碰到運(yùn)行的風(fēng)力機(jī)葉片會(huì)引起葉片表面結(jié)冰,對(duì)風(fēng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成嚴(yán)重的影響。 人工為風(fēng)電葉片除冰 葉片大量覆冰會(huì)造成風(fēng)力機(jī)功率損失、機(jī)械故障、墜冰引發(fā)的安全隱患等問題:改變?nèi)~片的氣動(dòng)性能,造成葉輪氣動(dòng)、質(zhì)量不平衡;升力系數(shù)下降和風(fēng)能利用率降低,造成發(fā)電量的損失;阻力系數(shù)增加,導(dǎo)致傳動(dòng)鏈軸向載荷過大;葉片質(zhì)量增加,輪轂轉(zhuǎn)矩增大,影響葉根處疲勞壽命;葉片旋轉(zhuǎn)過程中容易出現(xiàn)冰塊脫落,發(fā)生墜落傷害等事故。 鑒于以上葉片結(jié)冰的巨大危害,所以本文通過仿真方法確定多個(gè)因素對(duì)結(jié)冰的影響,盡可能優(yōu)化設(shè)計(jì)以減少結(jié)冰情況的發(fā)生。另外,通過仿真方法分析結(jié)冰厚度、結(jié)冰位置,為后續(xù)除冰提供指導(dǎo)依據(jù)。 1 仿真前處理 1.1 幾何模型處理 在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算之前,往往需要將數(shù)模進(jìn)一步的處理,以方便而準(zhǔn)確地得到數(shù)值解。這部分?jǐn)?shù)模處理工作使用ANSYS SCDM中的建模工具完成。 風(fēng)力發(fā)電葉片計(jì)算域數(shù)模 建立的數(shù)模為典型的方型遠(yuǎn)場(chǎng)。 1.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件 網(wǎng)格生成是采用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ),常用的網(wǎng)格分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格兩大類。本文工作要借助通用的網(wǎng)格生成軟件FLUENT MESHING生成計(jì)算區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格。該類型的網(wǎng)格尺度容易控制,對(duì)復(fù)雜外形和不規(guī)則壁面邊界的適應(yīng)性強(qiáng),有助于后續(xù)的流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的收斂性。 劃分網(wǎng)格需建立相應(yīng)的遠(yuǎn)場(chǎng)邊界面、地面以及葉片表面分區(qū)。
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本文檔提供基于ANSYS的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組溫度場(chǎng)仿真全流程指南,涵蓋幾何處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理等核心環(huán)節(jié),結(jié)合實(shí)用技巧與問題解決方案,助力用戶高效完成熱場(chǎng)分析,支撐機(jī)組熱管理設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化。 請(qǐng)使用全英文路徑完成整個(gè)流程。 1. 幾何建模與處理 1.1 幾何導(dǎo)入與預(yù)處理 啟動(dòng)SpaceClaim模塊 在ANSYS Workbench中創(chuàng)建新項(xiàng)目,拖拽 “fluid flow(fluent)”模塊至項(xiàng)目流程圖。右鍵選擇“edit Geometry in SpaceClaim ”進(jìn)入幾何建模界面。 通過菜單欄“File”→“Import”導(dǎo)入風(fēng)機(jī)模型(支持格式:STEP、IGES、Parasolid等),直接拖拽模型到窗口也行。若模型包含多余部件(如螺栓、支架),需手動(dòng)刪除以簡(jiǎn)化計(jì)算。 幾何切割與旋轉(zhuǎn)操作。平面切割:選擇選項(xiàng)卡中的切割工具,以塔筒底部或葉片根部為參考平面進(jìn)行切割,斷開幾何體的連接。此步驟確保后續(xù)旋轉(zhuǎn)操作僅作用于葉片部分。通過“Move”工具中的“Rotate”功能調(diào)整葉片至停機(jī)狀態(tài)(一個(gè)葉片朝下)。該軟件需要單獨(dú)學(xué)習(xí)操作的,可以關(guān)注作者的其他課程。 合并幾何體:使用“Combine”功能將旋轉(zhuǎn)后的葉片與塔筒合并為單一部件,避免后續(xù)分析中出現(xiàn)接觸面不連續(xù)問題。使用“Repair”工具修復(fù)模型中的微小縫隙或重疊面,確保幾何封閉性。對(duì)于復(fù)雜曲面(如葉片翼型),可通過“Simplify”功能減少局部細(xì)節(jié),提升網(wǎng)格生成效率。 1.2 流體域抽取 創(chuàng)建外部流體域:在SpaceClaim中,選擇“準(zhǔn)備”選項(xiàng)卡,使用“外殼”工具沿風(fēng)機(jī)周圍生成長(zhǎng)方體流體域,可以鍵盤上直接輸入數(shù)值。建議尺寸為風(fēng)機(jī)幾何的20-30倍。
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浮式風(fēng)力機(jī)圖2

浮式風(fēng)力機(jī)的最新內(nèi)容

該葉片的設(shè)計(jì)尺寸與GE 1.5XLE風(fēng)力渦輪機(jī)相近,長(zhǎng)度為42.3米。本模塊通過穩(wěn)態(tài)單向流固耦合(FSI)分析,計(jì)算風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在氣動(dòng)載荷作用下的變形。計(jì)算過程使用Fluent軟件,并包含計(jì)算結(jié)果和幾何文件……5 (1)mechanical (2)Fluent (3)耦合
垂直軸立風(fēng)機(jī)是一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特點(diǎn)是風(fēng)輪軸線與風(fēng)向垂直,與傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)風(fēng)速低、噪音小、適用于復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)。本案例利用Fluent中的6DOF模型與滑移網(wǎng)格,對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)被動(dòng)旋轉(zhuǎn)展開了相關(guān)仿真計(jì)算,本案例僅進(jìn)行了簡(jiǎn)單的教學(xué)演示,依據(jù)該案例的設(shè)置方法,后續(xù)可以對(duì)不同的垂直軸風(fēng)力機(jī)展開更為精準(zhǔn)復(fù)雜的仿真計(jì)算。 1 workbench 設(shè)置 本案例具體設(shè)置如下圖
IEA 15MW 參考海上風(fēng)力渦輪機(jī) 2025年7月18日 IEA 15MW 參考海上風(fēng)力渦輪機(jī) 2025年7月 海上風(fēng)力渦輪機(jī)的 Solidworks 2025 CAD 模型,包括固定底部和浮動(dòng)塔架配置。包含所有零件和組件的 Step 文件。
導(dǎo)讀: 風(fēng)能具有可再生、無污染而且儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì),采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能是現(xiàn)在綠色能源的重要來源之一。為了提高風(fēng)力機(jī)的裝機(jī)容量,在寒冷地區(qū)(高山)安裝風(fēng)力機(jī)的情況越來越多,主要原因是寒冷地區(qū)的空氣密度更高,大溫差形成的風(fēng)更強(qiáng),有利于風(fēng)能的利用。風(fēng)力機(jī)葉片表面的形狀對(duì)風(fēng)能的利用效率影響很大,在高緯度或高海拔地區(qū)的冬季,空氣中的過冷水滴碰到運(yùn)行的風(fēng)力機(jī)葉片會(huì)引起葉片表面結(jié)冰,對(duì)風(fēng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成嚴(yán)重的影響
本案例文檔,適合本科畢業(yè)設(shè)計(jì)水平,具有極高參考價(jià)值,請(qǐng)合理使用文檔。本文檔提供基于ANSYS的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組溫度場(chǎng)仿真全流程指南,涵蓋幾何處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理等核心環(huán)節(jié),結(jié)合實(shí)用技巧與問題解決方案,助力用戶高效完成熱場(chǎng)分析,支撐機(jī)組熱管理設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化。 請(qǐng)使用全英文路徑完成整個(gè)流程。 1. 幾何建模與處理 1.1 幾何導(dǎo)入與預(yù)處理 啟動(dòng)SpaceClaim
<p>在全球能源轉(zhuǎn)型浪潮中,風(fēng)力發(fā)電作為清潔、可再生能源的重要形式,正加速替代傳統(tǒng)化石能源。而<strong>垂直風(fēng)力機(jī)(Vertical Axis Wind Turbine, VAWT)</strong>憑借獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與技術(shù)優(yōu)勢(shì),成為風(fēng)電領(lǐng)域的創(chuàng)新焦點(diǎn)。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center
您將學(xué) 到什么 模擬 NREL 第六階段風(fēng)力渦輪機(jī)案例 參加本課程 后,學(xué)生將能夠模擬任何類型的風(fēng)力渦輪機(jī) 您將獲得創(chuàng)建水平軸風(fēng)力渦輪機(jī) CAD 模型的技能 您應(yīng)該能夠使用本課程中教授的技能以及任何其他風(fēng)力渦輪機(jī)獲得 NREL 第六階段的準(zhǔn)確結(jié)果 要求 對(duì)使用 ANSYS (ICEMCFD、Spaceclaim
近日,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局正式頒布了《《漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求》(標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):GB/Z 44047-2024),該標(biāo)準(zhǔn)將于2024年12月1日起正式生效執(zhí)行。此舉標(biāo)志著我國(guó)在漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)實(shí)現(xiàn)了零的突破,填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白,為推動(dòng)我國(guó)漂浮式海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。。 此標(biāo)準(zhǔn)作為國(guó)內(nèi)漂浮式海上風(fēng)電領(lǐng)域的首個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),
<p class="ql-align-justify">本案例將采用Fluent進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算,進(jìn)行垂直軸風(fēng)力機(jī)仿真分析。</p><p>1. 讀取網(wǎng)格文件</p><p>讀取上一篇的網(wǎng)格文件即可,網(wǎng)格讀入后可是查看一下網(wǎng)格質(zhì)量與網(wǎng)格數(shù)量,這里說明一下長(zhǎng)寬比的問題,這里案例長(zhǎng)寬比已經(jīng)到了711,一般情況下三維模型不要讓長(zhǎng)寬比大于1000,特別是非存在一些細(xì)小縫隙的模型,本案例本來屬于二維模型拉伸而來,長(zhǎng)寬比主要考慮到滿足邊界層的要求
CFD是一種基于計(jì)算機(jī)的數(shù)值模擬方法,用于研究流體流動(dòng)、傳熱、化學(xué)反應(yīng)等物理現(xiàn)象。通過建立數(shù)學(xué)模型,我們可以模擬流體在風(fēng)力發(fā)電機(jī)周圍的流動(dòng)情況,并分析尾流及其相互作用的流場(chǎng)分布。 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)尾流的研究中,CFD數(shù)值仿真可以幫助我們了解尾流的形成、擴(kuò)散和再附著過程。尾流是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中,在葉片后方形成的渦旋流動(dòng)區(qū)域。這個(gè)區(qū)域的流場(chǎng)分布對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能和穩(wěn)定性有著重要影響。通過CFD