葉片后加小翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性數(shù)值模擬

李巖，鄭玉芳，唐靜，馮放，田川公太朗

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱　150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，哈爾濱　150030；3.日本鳥取大學(xué)地域?qū)W部，日本鳥取　6808552）

葉片后加小翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性數(shù)值模擬

李巖1，鄭玉芳1，唐靜1，馮放2，田川公太朗3

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，哈爾濱150030；3.日本鳥取大學(xué)地域?qū)W部，日本鳥取6808552）

為改善直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片周圍流場特性，在葉片后部加設(shè)輔助小翼調(diào)整葉片尾流流場，利用數(shù)值模擬方法研究該風(fēng)力機(jī)氣動特性。以NACA0018翼型2葉片風(fēng)力機(jī)為對象，輔助小翼與主葉片在同一在旋轉(zhuǎn)圓周上，通過改變小翼與主葉片弦長比和安裝角調(diào)整小翼與主葉片位置。結(jié)果表明，小翼尺度與安裝位置對直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性影響較大，在低尖速比時輔助小翼可改善葉片尾流流場，提高風(fēng)力機(jī)氣動特性，功率系數(shù)在尖速比從0到獲得最大功率系數(shù)之前均較不帶小翼風(fēng)力機(jī)有不同程度提高，當(dāng)輔助小翼弦長比為0.4，相對夾角為14°時，對主葉片周圍流場改善效果最顯著，風(fēng)力機(jī)獲得最大功率系數(shù)尖速比提前至2.2附近。

垂直軸風(fēng)力機(jī)；輔助小翼；流動控制；數(shù)值模擬；氣動特性

網(wǎng)絡(luò)出版時間2016-7-20 16:53:25［URL］http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160720.1653.016.html

李巖,鄭玉芳,唐靜,等.葉片后加小翼垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動特性數(shù)值模擬[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,47(7):76-81.

Li Yan,Zheng Yufang,Tang Jing,et al.Numerical simulation on aerodynamic characteristics of vertical axis wind turbine with auxiliary blade behind main blade[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(7):76-81.
(in Chinese with English abstract)

直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)是一種升力型風(fēng)力機(jī)，適合在中小型風(fēng)能領(lǐng)域應(yīng)用，市場前景良好［1-2］。在低尖速比下大攻角工況運(yùn)行時，葉片在旋轉(zhuǎn)過程中會出現(xiàn)較多流動分離，產(chǎn)生大量渦旋，使風(fēng)力機(jī)在低風(fēng)速和低尖速比時性能發(fā)揮不穩(wěn)定［3-4］。……