近期,太阳官网艺术设计学院产品设计系王晓航副教授作为第一作者,以15vip太阳集团官网为第一完成单位,在国际能源工程领域顶刊《Energy》发表题为“Effects of Endplate Designs on the Performance of Savonius Vertical Axis Wind Turbine(端板设计对Savonius垂直轴风力机性能的影响)”的研究论文,由Elsevier出版。《Energy》期刊为中科院、JCR双一区Top期刊,2023年影响因子9.0。
研究团队探讨了各种类型端板设计对Savonius垂直轴风力机性能的影响,对具有八种不同几何形状和尺寸端板的直径为300毫米、纵横比为1的Savonius垂直轴风力机进行了实验和模拟,实验在入射风速为5.89米/秒的亚音速风洞中进行。再利用ANSYS Fluent对实验结果进行检验,并分析端板和风力机叶片周围的详细气动特性。实验和模拟结果表明:(1)全圆形端板表现出高性能,比椭圆形端板和其他几何形状端板的性能(Cp)分别提升了约20%和72%;(2)具有1.1D端板的风力机与没有端板的风力机相比,CP增加了299.7%;(3)叶尖损失和端板的寄生阻力是产生上述性能差异的主要原因,其中,叶尖损失对风力机性能的影响更大;(4)全圆形端板虽然有效地防止了叶尖损失,但全圆形端板引入的寄生阻力同时也导致风力机性能略有下降,这种现象随着圆形端板直径比的增加而变得更加明显。未来,研究团队还将探索不同纵横比Savonius风力机中端板的影响,并对端板重量对风力机性能的影响开展进一步的研究。
近年来,艺术设计学院紧紧围绕学校科研工作要求,强化有组织的科研,推进学科平台建设和交叉学科科研团队建设,鼓励教师以艺术学科为基础,探索学院内与学院间的跨学科研究,以提升本科职业教育科学研究服务新技术新领域可持续发展的创新能力。
王晓航,男,中共党员,工学博士,15vip太阳集团官网副教授。主要研究方向为可持续工业设计,高效风力机及其辅助装置(结构)设计研发和清洁能源建筑整合开发利用。发表学术论文25篇,其中第一作者SCI6篇、EI3篇、CSSCI1篇。主持完成省级科研项目1项,参与完成马来西亚国家级科研项目2项(MoHE HIR),作为主要成员参与完成省部级科研项目2项、省级教改项目2项,主持完成市厅级科研项目2项、在研1项。出版教材1部。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.133205
论文基本信息
图形摘要
风洞实验段(左)和试验台的样机(右)
供稿:艺术设计学院图/王晓航文/王晓航编辑/王晓航校对/审核/毛文娟、孙静松