外文文獻翻譯rotational and turbulence effects on a wind turbine blade. investigation of the stall mechanisms

1、華北電力大學本科畢業(yè)設計(外文翻譯)0基于葉片渦流及紊流效應的風力渦輪機失速機制研究1摘要本文研究了渦流和紊流對渦輪機葉片氣動性的影響規(guī)律，特別關注的是失速機制。風洞實驗是風機翼型在水平方向受到了由4.5%到12%的自由流紊流強度時測量其表面的壓力。這個確定彎扭葉片上分離點位置的方法是基于翼弦方向邊界層分離區(qū)域的壓力梯度被提出來的。結(jié)果表明自由流紊流強度對分離點的位置是有影響的。這份報告所做實驗的結(jié)果表明彎扭葉片能改善風機氣動性能。在我

2、們的例子中，對分離點位置和機翼壓力分布的研究顯示風機性能的改善與邊界層分離區(qū)域的最低壓力有關，而不是與它的失速機制有關。關鍵詞：風力渦輪機葉片；空氣動力學；紊流；渦流；風洞；失速機制1前言該研究報告是研究風力渦輪機在軸向受到較大的空氣紊流擾動的綜合影響(HAWTs)，這是Devinant(2002)和Sicot(2006a)在實驗室所做工作的延續(xù)。軸流風力機葉片遇到的是非常復雜的、非穩(wěn)態(tài)的、三維的旋流和紊流的流場的影響(Schreck和

3、Robinson，2002)。紊流主要是要考慮兩個因素：軸流風力機在自然條件中運行(ABL)和同時受到其他風力渦輪機影響下運行，就像在風力發(fā)電廠里的一樣。考慮到這個ABL的尺度，整體的紊流尺度Λx通常在10到500米之間，科莫微尺度η大約是0.001米(Kaimal和Finnigan，1994)，不同的學者會在自由流紊流強度在5%至25%之間進行研究(Hojstrup，1999；Thomsen和Sensen，1999；Noda和Flay

4、，1999；H等，2003)。軸流風力機的葉片氣動性的研究需要考慮渦流和紊流耦合的影響。這個問題很復雜而且沒有具體的文獻資料可查，因此我們的最初的調(diào)查與風力渦輪機機翼上的紊流的影響(Devinant，2002；Sicot，2006b)及風力渦輪機的性能(Sicot，2006a)有關。在研究平均壓力和負荷的測量值的時候，Devinant得出了機翼的空氣動力特性運行狀況在數(shù)量和質(zhì)量上都受會到紊流強度的強烈影響的結(jié)論，特別地，升力系數(shù)會隨著紊

5、流強度的提高而顯著提高。這些結(jié)論已經(jīng)由Amolese和Szechenyi(2004)通過實驗演示證實了。另外，Sicot(2006a)證實了紊流強度對風力渦輪機的功率和推力系數(shù)并沒有明顯的影響。渦流對軸流風力機葉片氣動性能的影響已經(jīng)被更廣泛地研究了，但是，它還是沒有1C.Sicot，P.Devinant，S.Loyer，J.Hureau.JournalofWindEngineeringIndustrialAerodynamics96(2

6、008)1320–1331華北電力大學本科畢業(yè)設計(外文翻譯)2紊流不再是各向同性和均勻的了，所以研究更高的紊流強度是不可能的。圖1LucienMalavard風洞實驗圖2實驗裝置主視圖：噴嘴紊流網(wǎng)格(9%)表1測試管道的紊流強度和整體尺度VS網(wǎng)格與風力渦輪機間的距離網(wǎng)格與模型的距離(Di)紊流強度(Tu%)整體尺度(Λx，cm)3304.46.215093.5100123.52.2風力渦輪機風力渦輪機轉(zhuǎn)子是零錐角的雙葉片，直徑為1.3