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一种多旋翼垂直风能发电机空气动力学数值模拟方法
发布时间: 2023-11-07
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
物理
成果介绍
本发明公开了一种多旋翼垂直风能发电机空气动力学数值模拟方法，步骤一：建立用来计算的计算区域的几何形状文件；步骤二：对旋转区域和非旋转区域进行分割，并建立几何形状文件；步骤三：对整个计算区域进行网格生成，步骤四：建立流体控制方程和边界条件；步骤五：在求解步骤四的控制方程时需要引入对应的湍流模型方程；步骤六：在采用有限体积法对原模型离散后进行插值；步骤七：对求解区域进行分解；步骤八：对每个核上的矩阵采用对应矩阵求解方法求解。本发明与现有技术相比的优点在于：保证了多旋翼垂直轴风能发电机周围流场计算准确性，可以清晰展现转子周围涡流分布，在超过1000核以上仍有较高的并行效率，大幅缩短了计算时间。
成果亮点
一种多旋翼垂直风能发电机空气动力学数值模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：建立用来计算的计算区域的几何形状文件；
步骤二：对旋转区域和非旋转区域进行分割，并建立包裹整个旋转区域的几何形状文件；
步骤三：对整个计算区域进行网格生成，网格生成中分为旋转区域和非旋转区域两部分；
步骤四：建立流体控制方程和边界条件；
步骤五：在求解步骤四的控制方程时需要引入对应的湍流模型方程；
步骤六：在采用有限体积法对原模型离散后，需要对旋转区域和非旋转区域在步骤二中几何形状文件的网格上进行插值，插值方式采用任意网格界面法；
步骤七：对求解区域进行分解，对应离散后的矩阵离散到不同的核数上；
步骤八：对每个核上的矩阵采用对应矩阵求解方法对离散后的线性矩阵进行求解。
团队介绍
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生AC态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
成果资料
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