翼缝形状对垂直轴风力机翼型气动性能的影响

• 作者: 刘延鑫 刘静 张立军 江奕佳 王旱祥 米玉霞 赵昕辉 顾嘉伟 马东辰
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 垂直轴风力机 开缝翼型 气动性能 FLUENT软件 叶尖速比
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 机械工程?控制科学与工程
• 页码范围: 1848-1856
• 页数: 9页
• 分类号: TK83
• 字数: 5128字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.08.012

摘要

为延迟翼型附面层分离,提高翼型的气动性能,针对一种垂直轴风力机对称翼型NACA0012,提出3种弧形开缝方案和3种弧形与直线形相组合的开缝方案.针对常规翼型建立仿真模型并验证网格无关性,得到最佳网格数目为4.6×104个.利用ANYSY FLUENT软件对翼型进行二维流体力学仿真,求得其临界攻角下翼型的压力系数分布,得出最佳的开缝位置为1/8c;以获得最大升阻比为目标函数,得到最佳的弧形半径为8％c;提出采用直线与弧形相组合的开缝方案,解决弧形翼缝迎风端与来流风速方向之间不匹配问题.研究结果表明:当叶尖速比λ超过3.5时,T-line-arc为最佳开缝方案;当叶尖速比λ小于3.5时,T-line为最佳开缝方案;当λ为2.0时,采用对称开缝翼型,叶片失速区范围下降61.5％.