风力机叶片覆冰翼型气动性能的数值模拟

来源：机床与液压杂志2015年第18期北京时间：

作者：海几哲

单位：新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院

摘要：以某1.5 MW风机叶片S818翼型为研究对象，建立了翼型流场有限元分析模型。采用基于Reynolds平均的NavierStokes不可压缩粘性方程作为流动控制方程，对无冰翼型、霜冰、弦长冰及角冰翼型进行数值模拟分析，得到了-2°-20°攻角下不同厚度叶片翼型的升阻比、速度矢量和表面压力分布。研究结果表明：覆冰越厚，翼型的最大升阻比降幅越大。对于弦长冰和角冰在厚度达到一定值时，使得升阻比损失产生较大的突变。在覆冰厚度都为10 mm时，角冰的最大升阻比减幅最大，达到22.04%；其次是弦长冰为11.97%，霜冰的最小为6.41%。同时结冰后的翼型会提前进入失速区，导致桨叶气动性能恶化，降低了风机的功率系数。

关键词：风力机;翼型;覆冰;气动性能