具有阻力风杯结构的垂直轴风力机启动特性试验研究

摘要

为改善直线翼垂直轴风力机(SB-VAWT)的启动特性,在两叶片SB-VAWT内部安装了阻力风杯结构.为探明阻力风杯结构对两叶片SB-VAWT风力机静态启动特性的影响规律,对具有阻力风杯结构的垂直轴风力机(DS-VAWT)和两叶片SB-VAWT进行了转矩测量风洞试验和PIV可视化试验.结果表明:阻力风杯结构对SB-VAWT的风轮内部气流流动规律产生了显著影响.在一些方位角下,阻力风杯结构对SB-VAWT升力叶片尾部的流动分离现象改善明显,旋涡减弱,降低了能量损耗;在一个旋转周期中,阻力风杯结构的存在也产生了作用于风轮转轴的扭矩,因此具有阻力风杯结构的垂直轴风力机的静态启动力矩要高于无阻力风杯结构的情况.