李传峰
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徐宇
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赵晓路
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徐建中
工程热物理学报
采用计算流体力学方法研究了带有运动尾缘襟翼的风力机翼型,考察了襟翼偏转角频率对翼型气动参数及非定常特性的影响.结果表明:多数情况下,翼型升力系数滞后于偏转角变化,且相位差随着角频率的增加先增大后减小;尾缘襟翼改变升力系数的能力随着角频率的增加而减小;以尾缘襟翼长度为特征尺度定义的襟翼折合频率可作为尾缘襟翼问题非定常特性的判断准则,当该折合频率大于或接近0.01时,流场具有明显的非定常特性.
关键词:
风力机翼型
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尾缘襟翼
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动态特性
,
襟翼折合频率
张明明
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余畏
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谭斌
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徐建中
工程热物理学报
本文以UpWind/NREL 5 MW为参考风力机,外部风况为IEC标准的极端风剪切(EWS),在自主开发的基于柔性尾缘襟翼(DTEF)的“智能叶片”整机气动伺服弹性仿真平台的基础上,研究了基于DTEF智能叶片系统在EWS情况下叶根所受极限载荷的变化情况,并同时分析了其对塔架,传动机构及变桨机构的影响.结果表明:采用该基于柔性尾缘襟翼的智能叶片系统不仅有效地减少了叶根所受极限载荷,同时对塔架,传动机构及变桨机构等受到的极限载荷都发挥了非常积极的作用.最后,详细分析了该控制系统背后的流动控制机理.结果表明:尾缘襟翼的主动作用有效地减弱了由于极端风剪切引起的叶片与流动之间较强的流固耦合作用.
关键词:
智能叶片
,
尾缘襟翼
,
极限载荷
,
流动机理
李传峰
,
徐宇
,
徐建中
工程热物理学报
本文采用单方程S—A湍流模型计算了尾缘襟翼与主体翼型连接处的凹槽对二维翼型气动特性及流场的影响。选用带有30％弦长固定偏斜20°角度尾缘襟翼的NACA0015翼型作为研究对象，分析了流场的相关特性。数值计算结果表明：凹槽对于带有尾缘襟翼的二维翼型气动特性有一定影响，在负攻角及较小正攻角时，减小翼型升力系数；随着攻角增大，出现驻涡或周期性脱落涡，在计算及实际应用中不能忽略该部分细小几何结构的影响；攻角继续增大，分离区覆盖连接处后，凹槽对流场基本没有影响。
关键词:
凹槽
,
尾缘襟翼
,
智能叶片控制
李传峰
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徐宇
,
宋娟娟
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赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
引入试验中正交设计的思想，通过数值模拟研究了风力机翼型尾缘襟翼不同参数的影响。采用带有转捩模型的SSTk—u湍流模型模拟了基于S809的尾缘襟翼的尺寸、偏斜角度和形状的影响。结果表明：尾缘襟翼尺寸、偏斜角度对于翼型相关气动参数影响较大，在考查参数范围内折中采用10％弦长、偏斜10°的尾缘襟翼综合性能较好；尾缘襟翼形状函数影响相对较小，采用变化较平缓的尾缘襟翼有利于保持流动稳定性。
关键词:
风力机翼型
,
尾缘襟翼
,
正交设计
