大型风力机叶片涡流发生器流动控制的数值研究

摘要

介绍了风力机叶片涡流发生器建模方法,采用计算流体动力学(CFD)方法对S809翼型和某1.5 MW风力机叶片相对厚度为30%截面处的翼型进行数值研究,对比分析了涡流发生器的流动控制效果。计算结果表明,对于S809翼型,涡流发生器能够延迟失速攻角并提高翼型最大升力系数。在小攻角工况,涡流发生器由于自身的形状阻力会使翼型阻力有轻微增加;随着攻角的增加,涡流发生器由于其延缓分离的原因使翼型阻力减小。当攻角增大到17.21°以后,分离点已经前移到前缘20%c以内,涡流发生器没有起到减阻的效果。某1.5 MW风力机翼型由于其大厚度钝尾缘特征,使其具有良好的失速特性,涡流发生器增升减阻效果范围更广。研究可对实际风力机叶片涡流发生器流动控制提供理论依据。