论文摘要
运用浸入边界法研究初始驱动角θ0对半主动拍动翼能量获取性能的影响。半主动拍动翼的运动包括外部力主动驱动的正弦式摆动θ(t)和流体动力被动驱动的垂直运动h(t)。以雷诺数Re=1000下的二维NACA0015翼型为研究对象,数值计算了摆动角振幅θmax=75°和摆动衰减频率f*=0.16下初始驱动角对半主动拍动翼能量获取性能的影响。首先将初始驱动角θ0=0°时不同网格划分下的升力系数演化与已有文献结果进行了对比,得到二者结果相吻合,验证了数值算法的有效性。然后研究了不同的初始驱动角θ0对能量获取性能的影响,研究发现:θ0≤30°时的升力值远小于θ0≥45°的值,θ0≤30°时拍动翼向下运动,而θ0≥45°时升力值快速增大,拍动翼向下做微小运动后快速反弹向上运动;还发现相对于θ0=0°时的能量获取效率为31.22%,在θ0<75°范围内增大初始驱动角无益于提高能量获取效率,但是在θ0=75°时得到的能量获取效率高达39.21%;同时结果还显示θ0=60°时对净功率的输出最有利。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李伟忠,王文全,闫妍
关键词: 浸入边界法,初始驱动角,正弦曲线摆动,半主动拍动翼,能量获取效率
来源: 应用力学学报 2019年06期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 海洋学,新能源,电力工业
单位: 昆明理工大学工程力学系
基金: 国家自然科学基金(11262008,51479085),霍英东青年基金(141120)
分类号: P743;TM61
页码: 1274-1279+1516
总页数: 7
文件大小: 1805K
下载量: 40
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