被动式拍动翼轮机的能量采集性能实验研究

为了研究拍动翼轮机的能量采集性能,本文设计一种被动式拍动翼风能、潮流能捕获装置.通过在机翼转轴和连杆之间加装转角放大齿轮机构来优化转角幅度,并测试分析流速与斯特劳哈尔数St的变化对拍动翼的能量采集性能的影响.实验表明相同斯特劳哈尔数下能量捕获功率大致与流速的立方成正比;而流速对能量捕获效率η影响较小;随着斯特劳哈尔数的增大,能量捕获效率先升高后降低,当St=0.2时能量采集捕获达到最高26%.通过数值方法模拟拍动翼的非定常运动,计算结果与实验值吻合较好;当St<0.2时过大的有效攻角引起动态失速,造成效率降低.