尾缘相对齿高对仿生叶片性能影响的研究

摘要：

利用Fluent软件对基于NACA0018翼型的锯齿尾缘仿生叶片在雷诺数Re =6×105下的三维流场进行了数值模拟,对比研究尾缘锯齿的相对齿高h/λ对叶片气动特性与边界层发展的影响规律.分别选取尾缘锯齿相对高度h/λ为0.5、1.0和1.5,着重分析12°攻角下尾缘锯齿相对高度对仿生叶片近尾缘的涡分布影响.研究表明:当叶片绕流流场出现大尺度分离涡结构时,尾缘锯齿将改变原NACA0018叶片表面流动结构的周期性,对叶片的气动特性产生显著的影响,随相对高度h/λ的增大,仿生叶片的气动性能越接近原始叶片;尾缘锯齿能延迟边界层分离,延迟效果随h/λ的增大而增强;锯齿尾缘能抑制边界层增厚,使叶片尾缘噪声降低.研究12°攻角下的近尾缘涡分布发现,尾缘锯齿间的压力差形成锯齿间的涡和吸力面上的反向旋转涡对,受两者共同影响,叶片近尾缘处的流场分布发生变化,进而影响气动特性.

关键词：仿生学、尾缘锯齿、气动特性、边界层

分类号：TH43(气体压缩与输送机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51106099,50976072,51305267;上海市科委基地建设项目13DZ2260900

在线出版日期：2016-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：38-43