基于数值模拟的S形叶片垂直轴风力机气动性能研究

来源：机床与液压杂志2025年第6期北京时间：

作者：宋磊，王记，王世博，杨宗霄，苏建新

单位：河南科技大学机电工程学院;河南科技大学高端轴承河南省协同创新中心；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学车辆与交通工程学院；河南科技大学机电工程学院;河南科技大学高端轴承河南省协同创新中心

摘要：传统阻力型风力机具有结构简单、风向适应性良好等优点，但风能转化率较低。针对此，构建一种S形叶片垂直轴风力机，以提高风力机输出特性。采用数值模拟方法，对该型风力机的静态特性与动态特性展开研究，分析其气动性能，并与2叶和3叶Savonius风力机进行对比。结果表明：3叶S形风力机的气动性能较好，其功率系数为0.228，高于传统2叶Savonius型风力机；其启动性能也较传统风力机要好，平均静扭矩系数为0.292，运转时更为平稳。

关键词：垂直轴风力机;数值模拟;气动性能;S形叶片

基金资助：国家自然科学基金面上项目(51775171)