超大型风力机叶片主要出功段抗污高效翼型设计研究

摘要

风力机朝着大型化方向发展,20MW以上海上超大型风力机即将面世.叶片r＞0.6R段为风力机出功的主要部位,该部位翼型气动性能的优劣直接影响着发电量,然而叶片表面污染会引起气动性能下降,导致发电量减少,因此在设计叶片主要出功段翼型时必须考虑翼型的抗污特性.本文根据20MW超大型风力机结构要求和运行工况,以风力机叶片常用翼型DU93-W-210和DU91-W2-250为基本翼型,利用XFOIL几何造型工具,通过在小攻角附着流动条件计算精度较高的RFOIL软件,计算气动性能参数和抗污特性评价指标值,在Re=1×107和Re=2×107下分别设计和筛选得到了叶片0.8R ～ 1.0R和0.6R～0.8R区域抗污特性和综合气动性能俱优的YCU20-W-210和YCU20-W-250两个翼型,可为超大型风力机叶片翼型设计提供借鉴和选用.