[发明专利]一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法

权利要求书

1.一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、利用软件建立发电机、发电机空空冷却风道以及发电机进风道入口百叶实体三维模型；

S2、利用软件建立含百叶的空空冷发电机流场模型，并对流场进行网格划分；

S3、得到流场稳定后的系统流量；

S4、根据S3得到的结果，调整百叶结构，重复S1~S3，直到寻找到最佳系统流量或者满足发电机散热要求的最低风量。

2.根据权利要求1所述的一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，所述发电机模型应至少包括百叶、前风道、冷却风扇和后风道四种结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，所述S1还包括：

所述发电机进风道入口百叶的上一根叶片的前缘与下一根叶片的后缘在同一水平面上。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，所述S2包括：

流场模型包括的边界面有：气流入口、百叶、前风道壁面、冷却风扇、风扇壁面、后风道壁面、气流出口。

5.根据权利要求1所述的一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，所述S3包括：

采用计算流体力学方法，包括流体控制方程和标准k-ε湍流模型，对含百叶的发电机流场进行定常数值模拟；

发电机空空冷却风扇按照其实际PQ特性曲线进行设置。

6.根据权利要求5所述的一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，通过监测数值迭代过程中的系统流量，当流场迭代稳定后，其系统流量不再发生明显变化。

7.根据权利要求1所述的一种基于流体仿真的海上风电机组空空冷发电机入口百叶优化设计方法，其特征在于，所述S4包括：

保证发电机入口百叶的宽度和厚度不变，调整百叶角度，增加百叶数量，重复S1-S3，得到不同百叶结构下的系统流量，根据流场数值模拟结果，分析百叶角度与系统流量的关系，找到最优角度或是满足发电机散热最低要求的角度。