具有叶片尾缘弯板结构垂直轴风力机气动特性研究

发布时间：2021-03-31 14:10

　　以采用NACA0018翼型的两叶片直线翼垂直轴风力机为对象,在叶片尾缘部分安装弯板以改善其气动特性。利用数值模拟方法对弯板的主要结构参数进行研究,计算具有7种弯板长度、7种弯板宽度和5种弯板弯曲度风力机的动态输出功率特性和静态启动特性。选取其中具有最优弯板结构的风力机,对其在不同方位角下的受力情况和动静态流场进行分析。结果表明,当弯板长度在30%～40%叶片弦长,宽度在5%～15%叶片弦长,弯曲方向与叶片弦长夹角在20°～40°时对风力机气动特性的改善效果最佳。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

叶片力和速度矢量示意图

叶片尾缘加装弯板翼型如图2所示。为方便弯板与叶片尾缘的衔接，在尾缘3 mm厚度处对叶片进行截断操作，即取δ=3 mm。图中U为来流风速，c为翼型弦长，W为弯板在弦长方向上的投影长度，F为弯板垂直于弦长方向的长度。为了方便研究弯板主要结构参数对叶片气动特性影响，在此定义3个参数：弯板长度与弦长的比为长弦比（ε）、弯板垂直于弦长方向的长度与弦长的比为宽弦比（γ）以及弯板末端中心线与叶片弦长夹角为弯曲角θ，各参数取值如表1所示。1.3 风力机模型

本研究风力机设计以东北农业大学低速风洞试验段尺寸（1 m×1 m）为依据，研究对象为两叶片直线翼垂直轴风力机，其参数示意如图3所示，结构参数取值如表2所示。其中，由于加装弯板后的叶片主体结构仍为原始翼型NACA0018，因此在本文研究中，弦长的大小和方向以主体翼型为基准。2 数值模拟方法

【参考文献】：
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本文编号：3111576