风力机翼型覆冰形态及其失速特性研究

为研究风力机翼型覆冰形态及其失速特性,采用覆冰软件FENSAP计算风力机翼型的雾凇、雨凇覆冰形态。使用Fluent流体仿真软件计算覆冰前后空气流场,翼型升力系数、阻力系数。研究结果表明,风力机翼型雾凇覆冰呈规则流线形,雨凇覆冰呈角状冰。覆冰后,翼型空气动力特性发生较大变化,其升力系数减小,阻力系数增大,失速攻角减小。雨凇加剧破坏翼型气动外形,对翼型升阻特性的影响最严重。

风力机叶片三角襟翼构型及气动特性数值研究

为研究三角襟翼对风力机叶片翼型气动特性的影响,将三角襟翼加至NACA4412翼型尾缘,建立其二维襟翼计算模型,基于CFD数值模拟方法分析不同宽度和长度的三角襟翼在0°~18°攻角范围内的气动特性,得到了各攻角下升阻力系数、升阻比及翼型壁面压强分布曲线。结果表明:增加襟翼长度,使得翼型升阻比减小,失速攻角提前,增加襟翼宽度,使得翼型升阻比增大,失速攻角延后,因此适当减小三角襟翼的长度和增加其宽度有助于提高翼型的气动特性,将翼型尾缘5%部分作为空间生成襟翼,与传统襟翼相比,节省了制造材料和空间。

亚音速下翼型气动性能数值分析

文章基于数值模拟的方法,研究NACA0012翼型的失速及流场参数改变对飞机的气动性能影响;运用SST k-ω湍流模型和Solution Steering收敛方法得出翼型的流场计算参数,并与美国航空航天局(NASA)的试验数据进行对比,验证计算翼型的准确性。结果表明:当Re为5×10^(6)和10×10^(6)时,最大升力系数随马赫数的变化波动较大,且变化趋势基本相同,最大升力系数出现在Ma=0.20左右,分别为1.46、1.59,是所研究范围飞机的最佳飞行状态;在低Re的情况下,翼型的最大升阻比随马赫数增大而先增大后减小,且翼型的最大升阻比出现位置在马赫数为0.20~0.30;在亚音速条件下,翼型的失速攻角在一定范围内随马赫数变化可以用对数函数进行定量描述。

低空气密度地区风电机组功率曲线异常问题分析

云南某风场风电机组实际运行功率曲线存在异常现象,采用GH Bladed软件,根据该风场实际环境进行了机组运行仿真,确定了该风场风电机组功率曲线异常问题与当地的空气密度低有直接关系,据此提出了加装涡流发生器的解决方案,并对其进行了仿真验证。

基于DES方法的变形叶片气动性能数值模拟研究

针对适用于垂直轴风力机的叶片,以NACA0012作为基准翼型,采用DES湍流模型,在来流雷诺数Re=1×10^(6)的情况下进行了等厚度翼型中弧线主动变形运动的数值模拟研究。选用弦长c=0.601 m,展向长度B=1 m,攻角α为15°(浅失速攻角)和18°(深失速攻角),变形频率f为0.5,2和5 Hz,变形幅值A为0.1c的参数条件,对比变形翼型与不变形翼型的气动性能。研究表明:在深失速攻角下变形翼型相较于不变形翼型,其升力系数提升52%以上,阻力系数减小64%以上,气动性能可得到有效提升,且变形翼型在特定工况下能有效减小翼型表面分离区及分离涡尺度。