李佩林， 马剑龙,2， 汪建文,2， 张彦奇， 姜 勇， 吕文春,3

(1．内蒙古工业大学 能源与动力工程学院，呼和浩特 010051；2．风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学)，呼和浩特 010051；内蒙古机电职业技术学院冶金与材料系，呼和浩特 010070)

叶片的振动行为会对周围的流场造成一定程度的拉伸和压缩，由于流固耦合效应，叶片的振动行为将更加复杂，故仅从叶片振动行为入手，研究提高风力机气动特性及使用寿命，势必会忽略造成叶片疲劳损伤的一些本质因素，因此研究风力机结构场与流场之间的内在关联机理，是解决风力机结构安全性和运行稳定性的关键所在[1-3]。特别随着风力机大型化和复合材料化发展的趋势加剧，许多结构材料优异的叶片更是因为忽略风轮振动与尾迹发展间的关联属性而惨遭夭折。作为典型的流固耦合问题，在数值计算方面，有效的解耦计算方法仍处于研究阶段，而试验方面，受限于试验设备及落后的监测方法，研究进展缓慢。

国外研究起步较早，典型的Kim等[4]利用CFD揭示了风速及风轮转速对风力机尾迹区及叶尖涡的影响效果，并结合PIV试验证明了风力机轮毂及叶尖附近的流场变化对风力机的动态响应影响最为显著。Maldonado等[5]使用合成射流致动器以提高风力机叶片运行稳定性，发现该装置使叶片的振动显著减小。Bekhti等[6]对比了某两种翼型在运行条件下的流固耦合效应，发现翼型迎角增加，叶片振幅增大。Howland等[7]对偏航条件下尾流结构进行了实验研究，发现风力机适当的偏航可以降风力机的尾流损失。……