杨 瑞, 杨胜兵, 马超善, 孙霞阳, 陈月娟, 岳一轩

(兰州理工大学 能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050)

随着近几年风资源的开发利用,提高风力机的风能利用效率成为当前急需解决的问题之一.风力机叶片作为风力机捕获风能的主要部件,其性能的好坏直接决定了风力机风能转化率的高低.国内外学者对提高风力机的利用效率做了大量的研究.目前有三种最为有效的方法来提高风力机的风能转化效率:一是在风力机叶片尾缘处安装襟翼,二是在风力机叶片表面增加涡流发生器,三是在风力机叶片叶尖处安装叶尖小翼.Troldborg[1]采用CFD方法进行了固定尾缘襟翼气动性能的定常计算,发现尾缘襟翼可以提高升力,并能在一定程度上降低载荷波动.Van Dam、Baek、Johnson等[2-4]研究了微型滑动襟翼,结果表明微型滑动襟翼可以改善叶片表面压力分布,提高翼型的升力系数和升阻比.高翔等[5]对在叶尖处安装涡流发生器的位置进行了研究,结果表明当涡流发生器在最佳安装位置处时,风力机功率提高且叶尖涡的涡量有所降低.张磊等[6]研究了涡流发生器对风力机专用翼型气动性能的影响,结果发现在大攻角下涡流发生器能够推迟流动分离,减小翼型阻力,且增大翼型的最大升力系数.Timmer等[7]对高雷诺数下DU97-W-300翼型加装涡流发生器的气动性能进行实验,研究发现涡流发生器可推迟失速攻角,提高升阻比.张进等[8]探究了微型涡流发生器抑制超临界翼型附面层……