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龙图腾网获悉扬州大学申请的专利一种用于仿生塔柱型风力机的气动设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116263837B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310248470.9，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种用于仿生塔柱型风力机的气动设计方法是由黄小茜;胡雪芹;杨俊伟;杨华设计研发完成，并于2023-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于仿生塔柱型风力机的气动设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于仿生塔柱型风力机的气动设计方法，包括：1三维建模软件对风力机塔柱几何外形进行仿生建模，确定塔柱尺寸；2采用数值模拟计算，研究仿生塔柱和圆柱塔柱的气动特性；33D打印塔柱模型，均匀分布测压孔；4布置风洞试验装置；5采用风洞试验采集数据，研究仿生塔柱和圆柱塔柱的气动特性；6用三维建模软件对风力机叶片、轮毂、机舱建模，将设计的仿生塔柱结合旋转叶片，应用在水平轴风力机上；7采用数值模拟计算，对比仿生塔柱型风力机与圆柱塔柱型风力机的模拟计算结果。本发明直接从塔柱外形设计角度出发，优化步骤简便高效，具有较好的减阻抑振和改善尾流作用，从而提高风力机输出功率。

本发明授权一种用于仿生塔柱型风力机的气动设计方法在权利要求书中公布了：1.一种用于仿生塔柱型风力机的气动设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1用三维建模软件对风力机塔柱进行改良设计，在已有的海豹胡须模型上进行改良，同时选取具有相同水力直径的传统光滑圆柱塔柱进行对比研究；所述对风力机塔架进行改良设计具体包括：改变两种椭圆形控制截面的长短轴比以及与水平面的倾斜角，同时以塔架中心高度处的椭圆形控制截面为基础面，基础面以上的椭圆形控制截面，依次相对于相邻的下一个控制面，绕塔架高度方向中心线逆时针旋转角度γ，基础面以下的椭圆形控制截面，依次相对于相邻的上一个控制面，绕塔架高度方向中心线顺时针旋转角度γ，使塔架沿高度方向呈螺旋形； 步骤2采用数值模拟计算的方法，将改良后的仿生塔柱模型与圆柱塔柱模型进行对比，从塔柱表面力、速度分布及流动模式和压力分布这几个方面进行分析，研究不同外形结构的塔柱的气动特性； 步骤33D打印改良后的仿生塔柱模型和圆柱塔柱模型，在节点截面和鞍点截面均匀分布测压孔； 步骤4布置风洞试验装置，采用电子压力扫描阀及热线风速仪开展试验； 步骤5采用风洞试验的方法，进行数据的采集，对比圆柱塔柱模型和仿生塔柱模型的表面压力气动力及尾迹，研究不同外形结构的塔柱的气动特性； 所述采用风洞试验的方法具体包括，通过在计算工况为雷诺数R_e＝30000的亚临界雷诺数区域下，进行数据的采集，风洞试验装置的底部预置洞口便于连接压力软管至电子压力采集系统，有一圆盘安装在测试柱体顶部消除端部的干扰； 步骤6用三维建模软件对风力机叶片、轮毂、机舱建模，并将设计的仿生塔柱结合旋转叶片，应用在水平轴风力机上； 步骤7采用数值模拟计算的方法，对比仿生塔柱型风力机与圆柱塔柱型风力机的气动性能以及尾流场特性的一系列模拟计算结果，研究对于不同外形结构的塔柱，塔影效应对叶片所受载荷，旋转风轮轴向受力以及瞬时扭矩造成的影响； 步骤2和步骤7中所述采用数值模拟计算的方法具体包括，计算工况均为雷诺数Re＝30000的亚临界雷诺数区域，应用的湍流模型为由γ-Reθ转捩模型和k-ωSST模型耦合而成的四方程转捩模型；模拟工况为不同风攻角下，将仿生塔柱模型和圆柱塔柱模型进行对比，从塔柱表面力、速度分布及流动模式和压力分布这几个方面进行计算分析。

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