(中国石油大学(华东)机电工程学院，山东青岛，266580)

按照风轮旋转轴与地面的几何关系，风力发电机可分为垂直轴风力机与水平轴风力机。其中，水平轴风力机技术相对成熟，应用范围广；而垂直轴风力机是一种新型风力发电设备，具有无需对风、易于安装和维修、结构简单、成本较低等优点[1]。但是，由于当前垂直轴风力机实际风能利用率为33%~35%，远低于理论值64%[2]，其规模化和商业化发展受到了阻碍[3-4]。这是因为风力机在旋转过程中，叶片攻角实时变化，且当叶片处于大攻角工况时，其表面气流会发生流动分离，导致翼型升力下降，从而降低了垂直轴风力机的整体性能[5-7]。人们在改进翼型、优化风力机结构和控制局部流场[8-10]等方面进行了很多研究。TAYLOR 等[11]提出涡流发生器(vortex generator，VG)的概念并成功应用在飞机机翼上。VG 一般是指布置在叶片表面上的一系列小展弦比小翼，这些小翼与来流风向有一定夹角，气流流过小翼会产生翼尖涡，将边界层外部动能较高的流体带入边界层内，达到延迟甚至消除边界层分离的作用。目前，国内外学者对VG 进行了较多研究。TIMMER 等[12]对风力机专用翼型进行了研究，结果表明加装VG 可以增大翼型的失速攻角。YANG等[13]采用计算流体力学方法研究了VG对风力机翼型气动特性的影响，发现在大攻角下，VG可以起到推迟流动分离的作用，增大翼型升力，减小翼型阻力。刘刚等[14]采用数值模拟方法，研究了VG的形状、排列方式等参数对机翼气动性能的影响规律以及VG 参数的设计原则。……