前缘旋转圆柱对垂直轴风力机气动性能的影响

摘要

翼型前缘设置旋转圆柱能够有效抑制大攻角下的流动分离,提高翼型升阻比。本文采用在垂直轴风力机叶片前缘加旋转圆柱的流动控制方法,研究此方法对垂直轴风力机气动性能的影响。结果表明:前缘旋转圆柱转速比和圆柱尺寸对翼型升阻特性影响显著,随着转速比和尺寸的增大,翼型上下表面压差逐渐增大,上表面分离区逐渐消失,升阻比得到提升。叶片前缘加旋转圆柱后,风力机的最大净风能利用率相比传统垂直轴风力机有所提升,且尖速比越小,前缘旋转圆柱对风能利用率的提升越显著。