扑翼能量采集导管

功率提升87.6%

通过新型导管设计优化流场和涡结构,显著提升扑翼能量采集器的气动效率和功率输出。

Maqusud, Alam · Bubryur, Kim · Akhtar, Shehnaz · Park, Hyung-keun · Chan-Jeong, Park · 陈增顺 · Park, Jinyoung

Physics of Fluids 2026

参数信息

功率提升率 (直-扩-翻边导管)
87.6 %
功率提升率 (常规扩压导管)
36.5 %
最优导管壁距
5 chord lengths
最优扩压角
35–40 °

技术优势

功率提升近一倍

直-扩-翻边导管通过引导高速流动和强化压力梯度,使功率输出比无导管时提高87.6%,远高于常规扩压导管的36.5%。

流场更规整

该导管形成有组织的涡结构和宽范围高速区,使气动力变化更平稳,有利于稳定能量提取。

几何参数可调

通过调节壁距(3–7倍弦长)和扩压角(20°–50°)可以优化功率,最佳值约为5倍弦长、35°–40°。

仿真验证可靠

采用计算流体力学仿真评估性能,结果揭示了流场与功率之间的关联,为设计提供了可靠依据。

应用场景