后缘开缝对S809翼型气动特性的影响

我国风电产业蓬勃发展,离不开国家政策的扶持,若要想可持续发展,依靠市场机制在激烈的竞争中站稳脚步,必须发挥自身的价格优势,这才是由替代能源发展为主流能源的关键,因此降低风电度电成本、提高风力发电效率将至关重要,而发电效率与翼型的气动性能密切相关,优化提高风力机专用翼型的气动性能,是增加风力机风能利用率,提高风力发电效率的关键技术之一。对于优化风力机翼型气动性能的问题,以风力机专用翼型S809翼型为研究对象,采用在翼型后缘开缝的措施,通过数值模拟的方法,研究了雷诺数为50万时翼型开缝后气动性能的变化。结果表明:在5°~10°小攻角范围内,开缝翼型相对于光滑翼型阻力系数大幅上升;0°~13°小攻角条件下,后缘开缝措施会造成翼型的升力系数减小;在14°~20°来流攻角下,后缘开缝措施可以有效提升翼型的升力系数,阻力系数几乎不变,升阻比最大可提升11.4%。通过分析翼型在8°和18°攻角下的流线图和流场云图,在大攻角来流情况下,后缘开缝延迟了流动分离点的位置,抑制了流动分离区域,改善了翼型气动性能。

渐缩后缘开缝喷嘴引射器性能分析

建立了三维引射器物理模型,结合计算软件,对后缘开缝渐缩喷嘴对引射器效率的影响进行了研究。通过控制变量法,将开缝喷嘴引射器性能与普通喷嘴引射器进行了对比,分别分析了开缝的缝数、缝长、缝宽对引射器的引射效率的影响,发现适当的缝参数会使喷嘴出口形成流向涡,流向涡有助于卷吸引射流体,提高引射器的引射效率,流向涡强度越大,持续距离越长,则引射效率越高;缝数、缝长、缝宽皆存在最佳值,使引射器性能达到最佳;相比于普通喷嘴,在本文所研究的参数范围内,引射比最多提高了40.8%,引射流体压力喷嘴出口压力之差最多下降了25.3%。

船用燃气轮机箱装体冷却结构优化设计

对船用燃气轮机箱装体进行数值模拟,得到箱装体内部的气流分布和箱装体壁面温度过高的缺陷,在此基础上对船用燃气轮机进行冷却结构优化设计。在箱装体内部设置分支结构以改善气流流向;在箱装体外部设置排气引射器以冷却箱装体并减少能耗;对排气引射器喷嘴进行后缘开缝处理以增加其引射效率。结果表明,所进行的优化设计可满足船用燃气轮机箱装体的冷却要求。