凹坑对风力机翼型气动性能的影响

简介

叶片是风力机的主要部件,叶片上的损失也是风力机主要损失来源之一,因此减少叶片损失,提高风力机性能一直是人们研究的课题。文中借助fluent软件对NACA 4412叶片进行数值模拟,计算采用SST k-ω湍流模型,分析了Re=6.8×105时翼型上的流场分布,并将得到的升力系数和阻力系数与实验数据进行了比较,证明了文中算法的可靠性。文中通过对改变凹坑半径大小、位置等方式进行研究,观察其对风力机气动性能的影响。研究结果表明,将凹坑布置在叶片尾缘附近分离涡相对于原型更小,随着凹坑半径的增加,减小流动分离的效果先增加后减小,在半径为10mm时控制效果最好。攻角大于25°时,将半径为10mm的凹坑布置在60%~82%弦长处,可使升力系数增加6.9%。