水平軸大型風(fēng)力機(jī)翼型非定常氣動(dòng)特性分析.pdf

1、風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)力的分析計(jì)算是葉片氣動(dòng)載荷和氣動(dòng)彈性分析的核心內(nèi)容,準(zhǔn)確地確定翼型氣動(dòng)特性是準(zhǔn)確計(jì)算葉片氣動(dòng)載荷的前提。風(fēng)力機(jī)的氣流環(huán)境十分復(fù)雜,即使是定常流動(dòng)狀態(tài),翼型攻角的變化也是非定常的,對于非定常的流動(dòng)狀態(tài),翼型氣動(dòng)力變化更是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程,定常和準(zhǔn)定常的翼型氣動(dòng)模型已不再適合于翼型氣動(dòng)載荷的計(jì)算,需要建立適當(dāng)?shù)姆嵌ǔＡ鲌龅囊硇蜌鈩?dòng)力模型。
　　 本文基于狀態(tài)空間描述的、改進(jìn)的B-L動(dòng)態(tài)失速模型,進(jìn)行水平軸大型風(fēng)力機(jī)翼

2、型非定常氣動(dòng)力分析。模型采用不可壓縮假設(shè)并忽略了前緣流動(dòng)分離所產(chǎn)生的非定常效應(yīng)。考慮氣流的近尾流效應(yīng)和在失速區(qū)域的后緣分離效應(yīng)以揭示翼型在任意運(yùn)動(dòng)中的非定常氣動(dòng)力。模型用四個(gè)氣動(dòng)狀態(tài)來描述非定常氣動(dòng)力系數(shù)動(dòng)力學(xué),其中兩個(gè)用于描述近尾流效應(yīng)中的時(shí)間遲滯,另兩個(gè)用于描述后緣分離效應(yīng)。
　　 利用該模型對FFA-W3-241翼型的分析結(jié)果表明,該模型無論是在附著流區(qū)域或失速區(qū)域均能較好地描述翼型的非定常氣動(dòng)特性:計(jì)算遲滯回線的方向與實(shí)

3、驗(yàn)值一致,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。
　　 通過對NACA0012風(fēng)力機(jī)翼型的非定常氣動(dòng)力分析表明,模型能較好地描述風(fēng)力機(jī)翼型的動(dòng)態(tài)特性。靠近葉尖的單元基本處于線性區(qū),升力系數(shù)偏離靜態(tài)值較小,基本呈線性變化。這是由于氣流主要是附著流,流動(dòng)分離的影響不大。當(dāng)攻角變化范圍位于失速區(qū)時(shí),可以看到典型的失速的發(fā)生,這是由于所施加的條件已經(jīng)足以引起較強(qiáng)的流動(dòng)分離。動(dòng)態(tài)失速點(diǎn)被延遲到比靜態(tài)失速攻角更大的攻角,當(dāng)失速真正發(fā)生時(shí),失速的程度遠(yuǎn)