线路覆冰舞动是输电线路因为导线不规则覆冰后在风的激励作用下发生的一种大幅度低频振动。线路覆冰舞动会给输电线路造成严重损害,甚至是引起大范围停电,造成严重的经济损失。本文从线路覆冰舞动的机理出发,通过CFD理论对线路覆冰厚度进行模拟仿真,并进一步研究了风速对导线空气动力特性的影响,仿真结果表明,风速对线路气动特性的影响不大,但线路的覆冰厚度很大程度上决定了导线发生舞动的概率。

模拟S809风力发电机叶片翼型冬季结冰现象,将笛卡尔坐标系下的覆冰外形转换至极坐标,并拟合此范围内的覆冰增长公式.模拟及公式拟合结果表明在一定温度范围内,拟合公式可以有效预测覆冰增长量,对比冰厚比表达方式,此方法可以更准确表征覆冰程度;气动特性对比结果显示在一定攻角范围内叶片结冰将导致叶片气动性能提升.

研究升力型垂直轴风机叶片的覆冰特性,为风机的防冰、除冰系统研发提供帮助。文章对垂直轴风机叶片的雾凇覆冰物理过程进行了分析,建立了风机叶片覆冰的数值计算模型。通过SST k-ω湍流模型求解旋转叶片周围的空气流场,利用拉格朗日法获得过冷却水滴的运动轨迹及碰撞情况,结合覆冰时间推进法得到叶片表面的覆冰形貌,并通过流场计算分析覆冰对风机气动性能的影响。利用该计算模型研究了不同叶片翼型、叶片数量以及叶尖速比λ对垂直轴风机叶片覆冰的影响。结果表明当风机的λ增大时,风机叶片表面的覆冰更多的向叶片前缘尖端区域集中,叶片后缘的覆冰量减少;在同一覆冰条件下,不同叶片翼型、叶片数量和λ对垂直轴风机的整体覆冰量、单个叶片的覆冰量以及叶片表面的最大覆冰厚度均产生重要影响;不同叶片翼型、叶片数量和λ的风机的静态

为了研究分裂导线不均匀覆冰对导线气动力特性的影响,利用Fluent中的sst k-w湍流模型对三维D形变截面覆冰四分裂导线绕流模型进行模拟分析;监控覆冰厚度最大和最小单元的气动力参数,获得全攻角下各单元的阻力和升力系数及子导线全单元阻力和升力系数时程曲线,并以DenHartong驰振理论为依据,研究变截面覆冰分裂导线的振动可能性。结果表明沿分裂导线Z方向截面流场分布差异较大,且每个截面的压力区域压力和速度区域速度有明显不同;同时Y方向截面压力和速度云图表现为非均匀分布,说明三维变截面覆冰四分裂导线具有明显的流动特性。随着覆冰厚度增加,迎风面D形覆冰导线各单元阻力系数最大值增大18.2%,但升力系数最大值减少22.2%;受迎风面子导线尾流影响,背风面子导线阻力系数最大值和最小值的风攻角分别延后20°、10°。D形覆冰四分裂导线各子导线

基于某MW级风电叶片,研究了覆冰以及除冰后叶片表面残冰对叶片翼型气动性能的影响、覆冰对叶片整体气动性能以及机组发电量的影响。结果表明,翼型前缘覆冰后翼型升阻比显著降低;叶根段覆冰对整个叶片气动性能影响较小,叶尖段覆冰将严重影响叶片的气动性能,机组的发电效率显著降低。本文的分析结果对叶片防除冰技术的研究具有重要参考意义。