涡流发生器参数化模型风力机叶段表面应用方法研究

摘要

涡流发生器（Vortex generators,VGs）参数化模型可以有效提高加VGs风力机叶片的数值模拟效率。目前VGs参数化模型存在精度低，适用性差等问题。为了提高VGs参数化模型在叶段上的应用精度，提出了VGs参数化模型的应用方法，如源项添加方法、位置及源项区域网格。基于阵列式VGs参数化模型、Lamb-Oseen涡模型和上述应用方法，以加VGs的DU91-W2-250叶段为研究对象，进行模拟研究。参数化模拟数据与VGs实体模型、文献试验结果进行了对比验证，结果显示三者吻合良好，证明了模拟方法有效性和数据可信性。在不同来流风速和来流攻角下，对用参数化建模和实体建模的数值结果进行对比分析，来验证模拟方法对运行工况的普适性。研究结果表明：两种模型计算得到的涡结构和压力系数分布，在整体上都具有较高的一致性，且受来流功角和来流风速影响较小，证明参数化模型有较高的精度和普适性，可以代替实体模型在风力机叶段上应用。