风力机专用翼型表面微沟槽减阻特性研究

发布时间：2021-03-12 17:01

　　采用高升阻比翼型是提高风力机的风能利用率的重要途径,表面微结构在平板及飞行器上具有较好的减阻应用,在风力机翼型上的减阻研究相对较少。本文以弦长为600 mm的Ris?-A1-21风力机专用翼型为研究对象,在吸力面0.53弦长处布置6种不同的横向V型沟槽,基于ANSYS Fluent商用CFD软件,采用结构化网格和Transition SST紊流模型对不同的表面微结构进行数值计算,结果表明V型沟槽总长为4～7.5 mm,无量纲高度h⁺和宽度s⁺为10～18.5时,可以获得较好的减阻增升效果,在此范围内沟槽数量对翼型的减阻增升的变化规律影响很小,最大升阻比增率可达22.903%。当沟槽总长达到10 mm时,翼型的增升率减小,但其减阻率和升阻比增率优于沟槽长度小的方案。沟槽改变了翼型吸力面的压力分布,通过有/无沟槽的法向速度分析表明,微沟槽使得翼型表面边界层厚度减薄,表面速度梯度增大,从而使翼型的黏性阻力增加,因此V型沟槽的减阻效果主要由压差阻力的减小所引起的。 

【文章来源】：工程热物理学报. 2018,39(06)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图１?Ｒｉｓ０－Ａｌ－２１翼型几何形状??Ｆｉｇ．?１?Ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｏｆ?Ｒｉｓ０－Ａ?１－２１?ａｉｒｆｏｉｌ??

图２流场计算区域??Ｆｉｇ．?２?Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｄｏｍａｉｎｓ??

图３不同网格数对阻力系数的影响??Ｆｉｇ．?３?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｇｒｉｄ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｎ?ｄｒａｇ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ??


本文编号：3078660