涡流发生器安装方式对风力机气动性能的影响

作者：江瑞芳; 赵振宙; 陈明; 冯俊鑫; 王丁丁; 凌子焱

来源：中国电机工程学报, 2022, 1-8.

• 同向涡流发生器
• Phase VI风力机
• 旋转效应
• 转捩模型
• 气动性能

风力机工作中产生三维旋转效应(three-dimensional rotational effect，TDRE)。研究TDRE与涡流发生器(vortex generators，VGs)耦合作用下的流动控制机理是优化应用VGs的关键。该文采用转捩模型，对安装反向、同向VGs (Counter-、Co-VGs)的NREL Phase Ⅵ风力机进行数值模拟。通过分析不同转速、风速下的叶片吸力面流场分布、各剖面流场、压力系数和输出转矩，来探究TDRE作用下VGs安装方式的影响以及Co-VGs的作用机理。模拟结果与NREL试验数据进行对比验证，计算结果与试验值吻合良好，输出转矩最大误差为9.3%。研究结果表明，VGs提高了叶片的输出功率，推后了翼型表面的分离点，改善了叶片表面气动流场；VGs增大了翼型压差，在前缘位置更加显著；在叶片各剖面达到失速攻角前后，Co-VGs的作用效果优于Counter-VGs。研究结果对VGs的工程应用具有一定的理论指导意义。

• 单位
  电气学院; 河海大学