考虑转捩的风力机涡流发生器数值模拟

来源：机械工程学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：李涛, 赵振宙, 陈景茹, 魏媛, 许波峰, 刘玄, 陈潘浩

单位：1. 河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心 南京 211100；2. 河南省电力勘测设计院 郑州 450007

摘要：涡流发生器能够有效抑制风力机气流分离、延迟失速，转捩对其性能具有重要的影响。采用考虑了转捩效应的Gamma-Theta转捩模型，对安装有涡流发生器的DU91-W2-250叶片微段进行三维非定常计算，研究转捩对风力机涡流发生器气动性能的影响，和涡流发生器的转捩规律。结果表明：全湍流模型模拟的升力值偏低、阻力值偏高，升力系数最大误差达23.1%，升阻比最大误差达51.8%，Gamma-Theta转捩模型则能够更准确地模拟涡流发生器的气动性能，升力系数最大误差仅有7.9%;涡流发生器使叶片表面具有明显的三维转捩现象，其内部转捩效应更加明显，抑制气流分离效应更加有效;转捩使叶片分离区域变小，叶片失速延迟更加明显，分离得到有效控制。

关键词：风力机,数值计算,翼型,转捩模型,涡流发生器；

基金资助：* 江苏省基础研究计划(自然科学基金)(SBK201340780)、国家重点基础研究发展计划(973计划，2014CB046200)和江苏省六大人才高峰(XNY-007)资助项目; 20160310收到初稿，20161114收到修改稿;