以某型垂直轴风力机驱动的5 kW搅拌型风能致热器为研究对象,依据风力机的功率系数-叶尖速比性能曲线进行搅拌致热器的最大功率匹配设计,提出2种搅拌致热器设计方案,得到搅拌致热器的详细尺寸.以所设计搅拌致热器的具体几何参数为基础进行三维造型,并利用CFD方法进行搅拌致热器性能预测,得到其功率-转速性能曲线,并最终确定风能搅拌致热系统的工作点.结果表明:CFD方法能够用于风能搅拌致热器性能分析和设计,2种设计方案均能实现搅拌致热器与风力机的最大功率匹配.与风力机最大功率工况相比,所设计风能致热系统的风力机匹配功率的最大相对偏差为-1.05％.
风能 致热器 液体搅拌 数值模拟 最大功率匹配