大型風(fēng)力機(jī)翼型的氣動(dòng)載荷計(jì)算與分析.pdf

1、針對(duì)對(duì)S809翼型的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能、以及PHASEVI葉片在三維旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)的氣動(dòng)性能,本文采用CFD方法開(kāi)展數(shù)值模擬研究和分析。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　對(duì)S809二維翼型靜態(tài)性能問(wèn)題,在計(jì)算過(guò)程中,使用了4種湍流模型對(duì)S809翼型進(jìn)行了全湍流模擬,發(fā)現(xiàn)SST k-ω湍流模型的模擬效果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果最為接近。但是大迎角狀態(tài)下,S-A模型和k-ε模型預(yù)測(cè)的氣流分離點(diǎn)較實(shí)驗(yàn)值靠后,導(dǎo)致升力顯著高于實(shí)驗(yàn)值。之后又比較了SST k-ω湍流模型模擬

2、的翼型幾個(gè)狀態(tài)下的表面壓力分布和流場(chǎng)結(jié)構(gòu),研究了翼型靜態(tài)失速下的氣動(dòng)性能。
　　對(duì)S809二維翼型動(dòng)態(tài)性能問(wèn)題,計(jì)算得到了翼型動(dòng)態(tài)失速下的升阻力遲滯曲線,并分析了翼型在典型狀態(tài)下的表面壓力分布與流場(chǎng)結(jié)構(gòu),研究S809翼型的動(dòng)態(tài)失速特性。模擬結(jié)果表明,該模擬結(jié)果和之前靜態(tài)性能的模擬的結(jié)論是一致的,并得到了翼型升阻力系數(shù)的遲滯曲線。不過(guò)由曲線可以看出,翼型進(jìn)入失速的臨界攻角較大,這和之前實(shí)驗(yàn)的結(jié)果略有出入,這可能是全湍流模擬的弊端,在

3、之前進(jìn)行翼型靜態(tài)性能模擬的時(shí)候就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。
　　對(duì)NREL PHASE VI三維葉片進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)的數(shù)值模擬,得到了一些葉片的基本性能。和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),Fluent的模擬結(jié)果從定性上能夠準(zhǔn)確模擬出PHASE VI風(fēng)力機(jī)葉片隨著風(fēng)速增大進(jìn)入失速和深失速的整個(gè)狀態(tài),在葉片失速前和深失速后的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)吻合良好,但對(duì)于臨界攻角的預(yù)測(cè)上比實(shí)驗(yàn)結(jié)果靠后,從而導(dǎo)致了失速段的模擬和實(shí)驗(yàn)值有一定的偏差,這和之前對(duì)二維翼型的模擬結(jié)論相一致。