吸力面弹片改善翼型失速特性的数值研究

摘要

为改善流动分离造成叶片气动效率降低,基于鸟鹰类翅膀羽毛在大范围流动分离时自适应弹起的特点,在翼型吸力面设置功能类似羽毛的弹片。弹片在未发生大范围流动分离时贴附翼型表面,使原始翼型轮廓发挥作用,并于攻角增大时弹起以改善翼型失速特性。以NREL S809为原始翼型,对不同攻角下多个弹片角度进行了数值计算,并对所得气动参数进行分析。研究表明:在大范围流动分离时,弹片可有效提高升阻比,最高达50%-60%;气流贴附弹片流动至其末端,从而抑制和拖延了涡的发展,进而提高了流场稳定性,使波动更规律且幅度更小;所研究攻角范围内,改善翼型气动性能的最佳弹片角度随攻角呈近似线性变化。