非常規(guī)風(fēng)力機(jī)葉片翼型的氣動(dòng)性能研究與CFD仿真.pdf

1、風(fēng)能是一種清潔、實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的能源,有利于促進(jìn)世界的可持續(xù)發(fā)展。風(fēng)能的研究包括風(fēng)力條件、風(fēng)力透平機(jī)技術(shù)、風(fēng)能并網(wǎng)以及離岸風(fēng)力設(shè)備的部署和運(yùn)營。對非常規(guī)風(fēng)力機(jī)翼型的氣動(dòng)性能分析屬于風(fēng)力透平機(jī)技術(shù)的研究范疇。
　　本研究的目的是在靠近葉片根部區(qū)域采用鈍尾緣翼型,以提高風(fēng)力機(jī)葉片的抗彎強(qiáng)度,并維持相對較好的氣動(dòng)性能。對翼型的空氣動(dòng)力學(xué)分析是通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)完成的。
　　本文通過“逆向法”設(shè)計(jì)得到一組風(fēng)力機(jī)葉片翼型。對于每

2、個(gè)翼型,隨著攻角變化的升阻力系數(shù)可通過快速計(jì)算程序XFOIL獲得。對三個(gè)設(shè)計(jì)翼型進(jìn)行數(shù)值模擬,數(shù)值模擬的程序是希臘可再生能源和儲(chǔ)能研究中心(CRES)開發(fā)的自編程序AIRFsst。通過數(shù)值仿真,可以獲得更準(zhǔn)確的升阻力系數(shù)以及流場速度和壓力的矢量圖。應(yīng)該注意的是,自編程序AIRFsst在對翼型數(shù)值模擬之前需要經(jīng)過驗(yàn)證。驗(yàn)證選用的是加州大學(xué)Davis分校Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的鈍尾緣翼型,將兩者的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比和分析。
　　研究發(fā)現(xiàn)