近日，我院张立军教授团队在城市风电技术研究领域取得阶段性进展，相关成果《受生物启发的新型管道式风力发电机：从草原犬鼠洞穴建筑到空气动力性能优化》（A novel bio-inspired ducted wind turbine: from prairie dog burrow architecture to aerodynamic performance optimization）发表在《Renewable Energy》。该期刊是国际能源领域的知名学术期刊，主要关注可再生能源领域的研究进展和技术创新，最新影响因子为9.1（SCI一区Top）。论文第一作者为博士研究生刘世博，通讯作者为张立军教授，爱游戏app官方入口 （华东）为独立完成单位。该研究得到山东省自然科学基金项目、山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目和新疆伊吾县科技创新专项资金项目的资助。
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本研究提出一种基于犬鼠洞穴通风原理的新型仿生管道，其主要由具有收缩-扩张截面的管道和仿生凸体两部分构成。通过耦合响应面法和混合遗传-粒子群算法，对仿生管道十二个设计参数的180组样本进行优化，研究了参数敏感性并对最优结构进行流场分析。结果显示，文丘里型管和扩散管的尺寸是影响仿生管道性能的最关键因素。仿生凸体的设计使归一化湍动能显著降低至0.004(k/Vi2, 降幅94%)。优化的仿生管道的最大风速从5 m/s分别提升至12.67 m/s (Vmax-f /Vi=2.53)。通过现场实测，优化的仿生管道式风力机的最大功率系数相比裸机系统和传统管道式风力机提高157%和30%。
整体思路框架
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148125016052
