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一种新式风机工程计算模型方法 

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申请/专利权人:华南理工大学

摘要:本发明公开了一种新式风机工程计算模型方法,属于风机流场计算的技术领域,对DWM模型改进得到IDWM模型,将CFD模型结合IDWM模型进行耦合,将风机的尾流区域风场划分成了三个部分,分别是风机近尾流区,耦合区和风机远尾流区。使用致动线方法的CFD数值模拟计算风机的近尾流场,得到气动性能参数以及尾流场等关键信息,并使用IDWM模型来模拟计算风机远尾流场,耦合区则采用平滑计算。本发明采用上述方法,相较于中等精度尾流模型,该耦合方法可以更加准确地计算出风机的尾流速度场分布,并精确地给出运行风机的推理扭矩等气动参数;该耦合方法相比于高精度模型有较低的计算成本,适合在工程中进行初步预估计算。

主权项:1.一种新式风机工程计算模型方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:对风机尾流进行计算时,分为风机近尾流区,耦合区和风机远尾流区三个区域进行计算,时间步设置为T,对三个区域的速度场、和均进行初始化为,为初始均匀风场风速;步骤二:对于风机近尾流区A1,进行风机致动线建模CFD,使用雷诺平均NS方程作为控制方程,添加源项代替真实风机叶片,对控制方程进行求解,得到风机近尾流区速度场;步骤三:对于耦合区A2,利用指数型松弛因子对速度场和进行耦合计算,得到耦合区速度场;步骤四:对于风机远尾流区A3,对现有的DWM模型进行改进,得到IDWM模型;将风机远尾流区A3划分为多个径向等距的圆环,利用追赶法求解IDWM模型,将步骤二计算所得速度场作为IDWM模型的入口,获得边界条件,再计算远尾流场在IDWM模型下的轴向速度、径向速度和切向速度得到风机远尾流速度场;步骤五:使用新的采用步骤三中的方法更新耦合区,得到耦合区速度场;步骤六:重复步骤四和步骤五,重复计算速度场和,直到计算出最终的风机远尾流区的速度场。

全文数据:

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