焦雪文，张立茹，2，3，牛佳佳，汪建文，2，3

（1.内蒙古工业大学 能源与动力工程学院，内蒙古 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），内蒙古 呼和浩特 010051；3.内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室（内蒙古工业大学），内蒙古 呼和浩特 010051）

0 引言

小型风力机工作在雷诺数Re较低的工况下，低Re下的翼型绕流流场十分复杂，翼型表面流体会经历分离、转捩、再附着等非定常过程。由于Re较低，翼型表面大部分区域为层流状态，包含的能量较少，不足以抵抗较大的阻力。在逆压梯度和摩擦阻力的双重作用下，翼型表面流体的流速逐渐减小到零，之后流体开始离开翼型表面，形成开式分离区域或闭式分离泡[1]。分离现象不仅影响翼型的气动性能，还会引起振动，造成叶片的损坏。因此，从改善翼型气动性能和提高叶片结构安全的角度来看，对低Re下出现的层流分离现象进行研究并有效地控制具有重要的意义。

关于低Re下翼型的气动性能，学者已进行了大量研究。研究方法主要有风洞PIV实验和数值计算。在低Re工况下，翼型的气动性能对攻角、Re、湍流强度等因素均特别敏感。湍流强度的增加将会使分离延迟并提前触发转捩和随后的再附着，缩短层流分离区域[2]。分离点处层流分离泡的厚度很薄，因此对实验设备分辨率的要求非常高，PIV空间分辨率和采样频率的不足会造成不同实验结果之间分离泡结构的差异[3]。所以不同风洞的湍流强度和设备分辨率及采样频率等因素，均会对实验结果产生影响。……