A Fast Simulation Method for Wind Turbine Blade Icing Integrating Physical Simulation and Statistical Analysis

结冰 计算机模拟 涡轮叶片 涡轮机 结冰条件 海洋工程 风速 航程(航空) 计算流体力学 环境科学 气象学 一致性(知识库) 加速度 计算机科学 模拟 工程类 航空航天工程 物理 经典力学 人工智能
作者
Wei Jiang,Renqiang Wen,Ming Qin,Guohan Zhao,L.L. Ma,Jun Guo,Jinbo Wu
出处
期刊:Energies [MDPI AG]
卷期号:17 (22): 5785-5785
标识
DOI:10.3390/en17225785
摘要

Simulating wind turbine blade icing quickly is important for wind farms to issue early warnings and effectively deal with the adverse effects of cold weather. However, current numerical simulation methods suffer from high computational costs and lack straightforward acceleration techniques for practical ice prediction. Here, we developed a fast and simple blade icing simulation method via an integrated physical simulation and statistical analysis method. This method consists of two steps: firstly, numerical simulation with CFD, and secondly, table look-up calculations. Over 10,000 sets of wind turbine blade icing simulations based on FENSAP-ICE and an NACA64-A17 wing were conducted to develop this method and analyze the influences of environmental factors on blade icing. The results show that ice thickness generally increases with an increase in wind speed, a decrease in temperature, and an increase in liquid water content (LWC), but there is a nonlinear relationship between them. For example, ice thickness has a linear relationship with the LWC within a certain range but hardly changes with a LWC beyond that range. The validation results show that the fast simulation method established in this paper has good consistency with the original numerical simulation method. It can greatly improve the computational efficiency of icing simulations while retaining the accuracy of numerical simulations. It takes less than 1 s to complete over 1000 sets of icing simulations, which offers potential for the fast prediction of wind turbine blade icing in the future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
张振希发布了新的文献求助10
刚刚
常泽洋122完成签到,获得积分10
2秒前
Menloar完成签到,获得积分10
3秒前
步步高发布了新的文献求助10
3秒前
慕青应助ALEX521采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
lllth完成签到,获得积分10
6秒前
wc发布了新的文献求助10
7秒前
杳鸢应助科研迪采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
好运完成签到,获得积分20
10秒前
Orange应助胡一刀采纳,获得10
12秒前
古月发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
芭比Q关注了科研通微信公众号
15秒前
完美世界应助Angel采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
Zoye发布了新的文献求助10
16秒前
浩浩浩完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助tt采纳,获得10
16秒前
16秒前
雪落发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
sg完成签到 ,获得积分10
19秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
19秒前
豆子发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
凉白开完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
ZZXX发布了新的文献求助10
22秒前
妮妮发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3514713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3097077
关于积分的说明 9233948
捐赠科研通 2792083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1532271
邀请新用户注册赠送积分活动 711879
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 707045