喷管式翼缝对垂直轴风力机气动性能影响研究

摘要：

具有良好动态性能是垂直轴风力机叶片高效捕获风能的关键,合理的流动控制方法可有效改善叶片气动性能,提高风能利用率.基于二维H型垂直轴模型研究不同椭圆形渐缩式翼缝及其开口宽度对垂直轴风力机动态失速的影响.结果表明,翼缝的主要作用机理是通过控制流动分离以延缓动态失速,较之原始翼型,椭圆形翼缝翼型在尖速比为0.5时转矩系数提高53.8％,显著增强了垂直轴风力机的起动转矩,但在尖速比大于1.5时因流动分离并不明显,从而作用效果并不明显;与传统渐缩式直翼缝相比,椭圆形翼缝因出口处流体与翼型表面相切而未显著影响外流场,从而使其在尖速比较大时功率系数相对更高.此外,椭圆形翼缝因减弱吸力面逆压梯度使叶片失速相位角推迟,从而有效抑制了流动分离,提高了风力机运行稳定性.

关键词：垂直轴风力机、喷管式翼缝、气动性能、流动控制、动态失速

所属期刊栏目：57

分类号：TK183(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;上海科技创新行动计划地方院校能力建设资助项目

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：335-343