風(fēng)力機(jī)葉片的非定常空氣動(dòng)力特性計(jì)算.pdf

1、風(fēng)力機(jī)的非定常空氣動(dòng)力特性和三維旋轉(zhuǎn)效應(yīng)是目前風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)特性計(jì)算中最具有挑戰(zhàn)性的研究?jī)?nèi)容.本文的研究將這兩者結(jié)合起來(lái),給出考慮旋轉(zhuǎn)影響的風(fēng)力機(jī)非定常氣動(dòng)特性的計(jì)算方法.當(dāng)風(fēng)輪進(jìn)入紊流狀態(tài)時(shí),對(duì)經(jīng)典的動(dòng)量-葉素理論加以修正,修正后的計(jì)算結(jié)果為非定常和動(dòng)態(tài)失速模型提供輸入的氣動(dòng)參數(shù).以Leishman-Beddoes模型為基礎(chǔ),對(duì)動(dòng)態(tài)翼型氣動(dòng)特性分為非定常附著流、非定常分離流和動(dòng)態(tài)失速三個(gè)部分進(jìn)行模擬.在旋轉(zhuǎn)的作用下,流動(dòng)分離向下游延遲,結(jié)

2、果大大改變了風(fēng)力機(jī)葉片的氣動(dòng)特性,本文將給出考慮旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力機(jī)葉片非定常氣動(dòng)特性的計(jì)算方法.在葉片表面邊界層的理論分析基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算結(jié)果,提出三維旋轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)葉片表面的紊流邊界層的分離影響的解析表達(dá)式,使得考慮三維旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的計(jì)算大大簡(jiǎn)化;將三維旋轉(zhuǎn)效應(yīng)模型耦合于非定?？諝鈩?dòng)力與動(dòng)態(tài)失速模型中,并通過(guò)適當(dāng)?shù)臍鈩?dòng)假設(shè),從而計(jì)算三維旋轉(zhuǎn)效應(yīng)下風(fēng)力機(jī)葉片的非定常法向力、弦向力和俯仰力矩等空氣動(dòng)力特性.最后,本文將風(fēng)力機(jī)葉片在不同風(fēng)速、側(cè)偏角時(shí)的氣動(dòng)