代元军， 翟明成， 贺 凯

(1.新疆农业大学机电工程学院， 乌鲁木齐 830052； 2.上海电机学院机械学院， 上海 201306；3.新疆工程学院能源高效利用技术重点实验室， 乌鲁木齐 830091)

风能作为一种可再生能源，来源广泛、环保无污染。利用好风能可以减少由二氧化碳排放带来的温室效应及不可再生能源的消耗，水平轴风力机是利用风能转化为机械能的主要手段[1]。在水平轴风力机研究方面：张建平等[2]利用数值模拟的方法，研究了桨距角对风力机动力特性的影响；李欢等[3]对风力机叶片进行了流固耦合的数值模拟，发现离心力载荷对风力机叶片结构特性影响较大；张志阳等[4]研究了风力机尾迹流场，有利于风场中风力机的排列。在风电技术的研究过程中，如何提高风力机的输出性能一直是研究的重点。随着对风力机研究的深入，许多专家学者对叶片的改型开展了模拟仿真的研究来验证其性能的优劣。Ali等[5]设计出一种融合式叶尖结构风力机，通过数值模拟发现融合式叶尖结构可以增大风力机的输出功率，并减弱叶尖涡的产生从而减小能量损失；张立茹等[6-7]对叶尖呈S形的风力机流场进行了模拟仿真，结果发现S形叶尖结构可以使叶片吸收更多的风能，增大风能利用系数，且减小了叶尖涡的强度与叶片的噪声；胡丹梅等[8]设计出一种融合式小翼的风力机，基于流体动力学的方法对其气动特性进行了仿真模拟，发现融合式小翼有利于提高风力机的输出功率，主要影响因素为融合小翼的倾斜角度；……