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叶片后加小翼垂直轴风力机气动特性数值模拟

2016-10-26李岩郑玉芳唐静冯放田川公太朗

东北农业大学学报 2016年7期

李岩,郑玉芳,唐静,冯放,田川公太朗

(1.东北农业大学工程学院,哈尔滨 150030;2.东北农业大学理学院,哈尔滨 150030;3.日本鸟取大学地域学部,日本鸟取 6808552)

叶片后加小翼垂直轴风力机气动特性数值模拟

李岩1,郑玉芳1,唐静1,冯放2,田川公太朗3

(1.东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;2.东北农业大学理学院,哈尔滨150030;3.日本鸟取大学地域学部,日本鸟取6808552)

为改善直线翼垂直轴风力机叶片周围流场特性,在叶片后部加设辅助小翼调整叶片尾流流场,利用数值模拟方法研究该风力机气动特性。以NACA0018翼型2叶片风力机为对象,辅助小翼与主叶片在同一在旋转圆周上,通过改变小翼与主叶片弦长比和安装角调整小翼与主叶片位置。结果表明,小翼尺度与安装位置对直线翼垂直轴风力机气动特性影响较大,在低尖速比时辅助小翼可改善叶片尾流流场,提高风力机气动特性,功率系数在尖速比从0到获得最大功率系数之前均较不带小翼风力机有不同程度提高,当辅助小翼弦长比为0.4,相对夹角为14°时,对主叶片周围流场改善效果最显著,风力机获得最大功率系数尖速比提前至2.2附近。

垂直轴风力机;辅助小翼;流动控制;数值模拟;气动特性

网络出版时间2016-7-20 16:53:25[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160720.1653.016.html

李岩,郑玉芳,唐静,等.叶片后加小翼垂直轴风力机气动特性数值模拟[J].东北农业大学学报,2016,47(7):76-81.

Li Yan,Zheng Yufang,Tang Jing,et al.Numerical simulation on aerodynamic characteristics of vertical axis wind turbine with auxiliary blade behind main blade[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(7):76-81.
(in Chinese with English abstract)

直线翼垂直轴风力机是一种升力型风力机,适合在中小型风能领域应用,市场前景良好[1-2]。在低尖速比下大攻角工况运行时,叶片在旋转过程中会出现较多流动分离,产生大量涡旋,使风力机在低风速和低尖速比时性能发挥不稳定[3-4]。……

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