干扰气流对Φ型风力机气动特性影响研究

来源：机械工程学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：赵振宙, 陈景茹, 王同光, 李涛, 郑源

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 210098; 2. 南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室 南京 210016

摘要：在升力型立轴风力机的叶片旋转一圈中,两方位角叶片的攻角为零,产生为负值的刹车力矩,需要消耗其他叶片的正功来克服此力矩,进而降低了风力机整体性能。提出采用干扰气流来改善零攻角区域叶片周围流场,进而提高升力型立轴风力机气动性能的新方法。以美国Sandia国家实验室旋转直径2 m的Φ型风力机为研究对象,基于多流管模型,分析干扰气流对位于赤道半径R、0.8R和0.6R叶素的攻角、切向力、法向力的影响规律。计算结果证明,在干扰气流的影响下,两零攻角方位角的攻角、切向力和法向力均有明显提高;在180°旋转角,叶素的攻角、切向力以及法向力增幅,随着旋转半径的减小而增大。以上研究结果证明干扰气流有效地改善了零攻角区域叶片的气动特性。

关键词：Φ,多流管模型,干扰气流,气动特性,型风力机；

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