大型风力机翼型静态气动性能的数值模拟

简介

本文对S809翼型的静态气动性能用CFD方法进行了数值模拟和分析，在计算过程中，使用了4种湍流模型对S809翼型进行了全湍流模拟，发现SST k-ω湍流模型的模拟效果与实验结果最为接近。但是大迎角状态下，S-A模型和k-ε模型预测的气流分离点较实验值靠后，导致升力显著高于实验值。另外，k-ε湍流模型算得的升力系数和k-ω湍流模型算得的阻力系数，与实验值的误差都比其他湍流模型大很多。之后又比较了SST k-ω湍流模型模拟的翼型几个状态下的表面压力分布和流场结构，研究了翼型静态失速下的气动性能。模拟结果显示，翼型边界层流动发生分离后，分离点在翼型吸力面上，且随着攻角的增大，分离点向前缘移动，直到整个翼型吸力面的边界层都发生了分离。当攻角足够大时，分离尾迹涡又重新附着在翼型壁面上，形成二次涡。