申请/专利权人：中国科学院工程热物理研究所

申请日：2020-10-23

公开（公告）日：2023-09-05

公开（公告）号：CN112199777B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/28;G06F111/10;G06F113/06;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.05#授权;2021.01.26#实质审查的生效;2021.01.08#公开

摘要：本发明的适用于模化仿生前缘流场特征的方法，属于风电机叶片流场模拟方法的技术领域，解决现有技术的方法计算量大且耗时长的技术问题。该方法包括S101:基于CAE软件绘制光滑的机翼模型，在机翼模型上绘制仿生前缘的边缘结构，并在机翼模型上或在仿生前缘上添加网格；S102:基于CAE软件模拟气动力流场以获取仿生前缘对流场的作用力，将该作用力以动量原项替代仿生前缘结构；S103:通过作用在仿生前缘的作用力迭代求解的方法获取新的仿生前缘结构。本发明用以完善风电机叶片流场模拟的使用功能，满足人们对风电机叶片流场模拟耗时短且易于计算的要求。

主权项：1.一种模拟仿生前缘流场特征的方法，其特征在于，所述方法包括：S101:基于CAE软件绘制光滑的机翼模型，在机翼模型上绘制仿生前缘的边缘结构，并在机翼模型上或在仿生前缘上添加网格；S102:基于CAE软件模拟气动力流场以获取仿生前缘对流场的作用力，将该作用力以动量原项替代仿生前缘结构，包括：在气动力流场的作用下获取光滑机翼吸力面和压力面产生的速度差值，所述速度差值基于CAE软件模拟出在流场中产生压力梯度，并以所述压力梯度计算仿生前缘处在流场中产生作用力，所述作用力以动量原项替代实体仿生前缘结构，以获取新的仿生前缘结构，其中：所述作用力以动量原项替代实体仿生前缘结构，包括：确定所要添加动量原项值的大小与方向；沿所述流场的流向和法向对压力梯度中的压力进行积分，计算出仿生前缘所受到的作用力；所述作用力分解为升力与阻力，并转换为体积力；所述体积力以动量原项的形式添加到动量方程中的外力项部分进行迭代计算，其中，确定所要添加动量原项值的大小方法包括：边缘机构由多个边缘齿组成，根据三角翼理论，每个三角翼所受到的整体升力包括势流升力与涡升力，其中：所述势流升力满足，其中，α为三角翼与入流方向之间的夹角；KP为升力面理论的修正压力值；所述涡升力满足，，其中，α为三角翼与入流方向之间的夹角，Kv为涡力面理论的修正压力值；根据三角翼理论，每个边缘齿所产生的整体升力FL与整体阻力FD为： ；确定所要添加动量原项值的方向的方法，包括：每个所述边缘齿上各个点受流场的流向和法向的作为所要添加动量原项值的方向；S103:通过作用在仿生前缘的作用力迭代求解的方法获取新的仿生前缘结构，包括：将升力与阻力转化为体积力的形式进行添加，动量方程中的单位为Nm3，在光滑翼型前缘位置的网格点上将升阻力转化为动量原项进行添加，其中：单位体积的整体阻力，满足：；单位体积的整体升力，满足：，Vs为每个边缘齿的体积；基于Fluent软件，将所述单位体积的整体阻力和单位体积的整体升力添加流体方程中进行迭代求解，流体方程中的动量方程项的外力项f实现添加升阻力，满足： ，其中：为流动速度；为速度随时间的变化量；为流体粘度；为流体密度；f为fx和或fy；p为流动受到的压力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院工程热物理研究所 一种适用于模化仿生前缘流场特征的方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD