郝文星
- 作品数：94 被引量：229H指数：8
- 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航空宇航科学技术天文地球更多>>
- 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
- 不同工况下风力机翼型襟翼气动特性分析被引量：4
- 2017年
- 柔性尾缘襟翼(DTEF)因其对翼型气动性能的调控能力,被认为是降低叶片疲劳和局部载荷最具可行性的气动控制部件。通过对DTEF参数化建模,实现对DTEF柔性变形与控制。数值模拟DTEF在不同工况不同运动状态下气动特性的变化规律。结果表明:通过与实验值对比,采用RNG k-ε湍流模型并于襟翼周围布置跟随襟翼运动的边界层网格可较好地模拟襟翼静态及动态气动特性。对于静态气动特性,随着流动分离的加深,襟翼对升力系数的调控能力降低,对阻力系数调控能力增加。3种工况下襟翼动态气动特性均呈现出与静态特性不同的变化规律,且随摆动频率的增加差距增加,由襟翼摆动导致的非定常效应在风力机模拟中不应被忽视。考虑襟翼运动非定常效应,采用跟随风速变化的策略控制尾缘襟翼摆动可有效减缓非定常来流下翼型受力波动。
- 叶舟郝文星郝文星李春
- 关键词：风力机翼型气动特性计算流体力学
- 一种基于风力机叶片的自动伸缩涡流发生器系统
- 本发明提出了一种基于风力机叶片的自动伸缩涡流发生器系统，其包括风力机叶片、压力挡板、归位器、连杆机构和涡流发生器；风力机叶片上开设一凹槽；凹槽贯穿叶根；归位器悬空设置在凹槽内；归位器背向叶根的一侧面开设一调节槽；沿压力差...
- 刘青松李春缪维跑王博郝文星韩志伟许子非张立李东旭丁勤卫余万
- 文献传递
- 调谐质量阻尼器对漂浮式风力机稳定性的影响被引量：2
- 2018年
- 以基于ITI Barge平台的NREL 5 MW风力机为研究对象,通过在机舱配置调谐质量阻尼器(TMD),研究在环境载荷作用下TMD对海上漂浮式风力机塔顶位移和平台摇荡特性的稳定性控制效果。结果表明:TMD对漂浮式风力机塔顶前后位移的控制效果不明显,对塔顶侧向位移的控制效果较明显,其最大值降低了66%,稳定性提高了38%;在TMD控制下,漂浮式风力机平台横荡和横摇降幅明显,其最大值分别降低了29%和45%,稳定性分别提高了18%和41%。
- 黄致谦郝文星李春叶舟
- 关键词：调谐质量阻尼器
- 漂浮式风力机结构动力学响应TMD控制及其参数优化研究被引量：6
- 2018年
- 漂浮式风力机的稳定性研究已成为风电领域中颇具挑战性的问题。分别采用湍流风谱和波浪谱方法建立速度、方向均剧烈波动的湍流风和不规则波,以ITI Barge平台漂浮式风力机为研究对象,提出在机舱配置调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)对风力机进行稳定性控制,基于气动-水动-伺服-弹性仿真平台FAST计算了风波联合作用下TMD风力机的动力学特性,并进一步采用多岛遗传算法对TMD诸结构参数(质量、刚度和阻尼)进行优化设计。结果表明:机舱配置TMD可实现漂浮式风力机稳定性的控制,平台横荡、横摇运动幅度和塔尖侧向位移均明显减小;塔尖侧向位移及平台横摇幅值随TMD质量增加均呈现出先减小后增大的趋势,阻尼及刚度变化对其影响较小;质量为21 393kg、阻尼为13 635 N/(m/s)及刚度为6 828 N/m为最优的TMD结构参数;配置优化TMD后,漂浮式风力机横摇运动及塔尖侧向位移降低效果更明显,稳定性分别提高了约53%和50%;计算结果验证了所提出TMD控制、优化方法及优化结果的有效性和可靠性,可为海上漂浮式风力机的稳定性研究提供参考。
- 丁勤卫郝文星李春叶柯华王渊博
- 关键词：调频质量阻尼器横摇不规则波
- 减载防风烟囱防护罩
- 本发明涉及一种减载防风烟囱防护罩，具有一个安装在烟囱上的防护罩罩体，所述防护罩罩体上分布多孔形状形成贯穿外罩面和内罩面的分形网格结构，用于抑制烟囱表面卡门涡街生成，避免烟囱共振。本发明通过将防护罩罩体设计为分形网格框架结...
- 阳君张楠李春丁勤卫郝文星张俊伟
- 文献传递
- 极限海况下Barge平台漂浮式风电场动态响应被引量：1
- 2021年
- 为提高漂浮式风力机平台稳定性,以Barge平台漂浮式风力机为研究对象,建立共用系泊系统3×3阵列Barge平台的漂浮式风电场。以叶素动量理论为基础,利用水动力学软件AQWA并结合有限元方法,对Barge平台漂浮式风电场和单个Barge平台在极限海况下考虑风波耦合作用的动态响应进行对比研究。结果表明,相较于单个Barge平台,风电场中各个平台的纵荡响应均小于单个Barge平台,位于两侧的各个平台产生不规则的横荡运动,但均较小;其次,Barge平台风电场的垂荡、纵摇及机舱加速度响应均优于单个Barge平台;同时,风电场中各平台表现出很好的首摇、横摇稳定性,波动幅度均未超过2°。研究结果验证了所建立的Barge平台漂浮式风电场的可行性,可为进一步开展新型漂浮式风电场研究提供理论依据。
- 刘青松丁勤卫李春邓允河郝文星
- 关键词：BARGE稳定性
- 尾缘襟翼对风力机翼型气动特性影响研究被引量：1
- 2018年
- 尾缘襟翼(TEF)因其对翼型气动特性的调控能力,被认为是降低叶片疲劳和局部载荷最具可行性的气动控制部件。对TEF进行建模,采用Xfoil和CFD软件分析了TEF对翼型气动特性的影响及其机理,并从叶素理论角度对变化来流下TEF的减载效果进行了验证,结果表明:TEF位于不同摆角时翼型升阻力系数均有不同程度的变化,TEF可有效实现对翼型气动特性的主动控制;TEF摆动改变了翼型表面的静压分布和流动状态,进而对翼型升阻力和失速攻角产生影响;TEF可快速有效降低风速突然增加后的叶素受力,进而控制并减小叶片载荷。
- 张楠李春王东华叶舟郝文星
- 关键词：风力机翼型气动特性
