垂直轴风力机群组中叶片实度对风场气动特性的影响

为研究实度对垂直轴风力机组群气动性能的影响,以直线翼垂直轴风力机为研究对象,对比分析不同弦长和叶片数对垂直轴风力机组群气动性能及流场的影响。结果表明:在垂直轴风力机组群中,当上游两个风力机尖速比增加时,对两者中间区域流体的加速效果明显且阻塞效应增强,达到提高升力和扭矩的目的;当改变叶片数量时,随叶片实度增大,与单独运行风力机最佳风能利用率逐渐减小的规率,呈现完全不同的效果:在风力机组中下游风力机仅在低实度和较小范围尖速比下保持较高平均力矩,且最高平均力矩可达4.36 N·m;当增加弦长时,不同实度条件下,与单独运行风力机最佳风能利用率相差较小,最佳尖速比随实度增加不断减小,呈现不同效果:在垂直轴风力机组中,下游高实度风力机可在较大范围低尖速比下保持较高的平均力矩,且最高平均力矩为5.35 N·m,提高风力机在低尖速比下的气动性能。