NREL Phase Ⅵ风力机及其缩比模型叶片三维流动特性研究

作者:黄宸武*; 许小明; 崔杏利; 徐东辉; 廖猜猜; 杨科
来源:太阳能学报, 2020, 41(12): 208-215.
DOI:10.19912/j.0254-0096.2020.12.029

摘要

以NREL Phase Ⅵ及其缩比风力机为对象,对低雷诺数下叶片的三维流动特性进行研究。通过理论分析及三维CFD数值模拟与二维翼型风洞实验结果比较,表明离心力和科氏力的作用主要发生在叶片内侧,而叶片外侧主要受到叶尖涡的影响。离心力和科氏力的作用与转子尺度或缩比比例关系不大,但叶尖涡的影响与其关系密切。在低雷诺数和尖速比下,转子尺度越大或缩比比例越小,叶根展向流动越弱、负影响越小,同时,叶尖涡略强、对叶片外侧的负影响略大;随着雷诺数和尖速比的增大,转子尺度越大,叶根展向流动与叶片绕流共同作用产生的正影响越强,提升了叶片中部和外侧翼型的升力系数;当雷诺数和尖速比进一步增大,叶根展向流动和叶尖涡以及叶片绕流共同作用产生的负影响增强,但转子尺度越大,负影响越弱。

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