首页 期刊 机械工程学报 考虑叶片相互影响风力机涡流发生器参数化建模 【正文】

考虑叶片相互影响风力机涡流发生器参数化建模

作者:赵振宙; 严畅; 王同光; 沈文忠; 郑源; 许波峰 河海大学能源与电气学院; 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; 丹麦科技大学风能系
涡流发生器   风力机   参数化建模   数值模拟  

摘要:参数化模型可解决数值计算中涡流发生器(Vortex generators,VGs)实体建模带来网格数量大的问题。基于升力线和三角翼理论,考虑了叶片间相互影响,建立了反向旋转、由三角翼构成的阵列式VGs的参数化涡模型,给出三角翼的最大环量值计算方法,以源项加入N-S方程,用于模拟VGs对叶片气动性能的影响。分别采用阵列式和单一叶片模型计算安装于平板的VGs环量特性,并与文献试验数据进行对比,结果显示:在0°≤α≤18°内,阵列式模型的计算误差仅为4.8%,在α=24°误差为13.2%;单一叶片模型计算结果随攻角增大而较大偏离试验数据,α=24°最大误差达49.4%。模拟了DU91-W2-250直叶片上5组VGs的气动特性,两模型对比结果显示阵列式模拟结果与试验值更加吻合。从流场模拟来看,实体建模和阵列式参数化模型得到的流场基本一致。

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