| 叶片前缘磨损形貌特征对风力机翼型气动性能的影响 |
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| 作者姓名： | 李德顺 王成泽 李银然 李仁年 赵振希 陈霞 |
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| 作者单位： | 1. 兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州 730050;甘肃省风力机工程技术研究中心,兰州 730050;甘肃省流体机械及系统重点实验室,兰州 730050;2. 兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州 730050;湘电风能有限公司,湘潭 411101;3. 兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州,730050 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划（973计划）（2014CB046201）;国家自然科学基金项目（51766009、51566011）。 |
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| 摘 要： | 根据实际风电场中风力机叶片前缘磨损在不同阶段的形貌特征,通过对DU 96-W-180风力机翼型前缘进行改型,建立几何模型,结合SST k-ω湍流模型求解RANS方程,分析了翼型的升力、阻力及流场特性,研究了风力机翼型前缘磨损形貌特征对其气动性能的影响。结果表明,前缘磨损特征为砂眼和小坑时,对翼型的升、阻力系数影响较小;而前缘磨损特征为脱层时,对翼型的升阻特性影响显著,尤其随着攻角增加,升力系数大幅减小,阻力系数急剧增大,并且随着磨损的加剧,减小和增加的幅度逐渐增大。前缘磨损加剧了翼型吸力面尾缘附近的流动分离,使分离点前移;砂眼和小坑对气流在翼型前缘的流动影响较小;脱层对翼型前缘附近流动影响很大,导致翼型表面出现台阶流,气流绕过台阶先发生分离,然后再次附着翼型表面流动。
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| 关 键 词： | 风能 风力机 磨损 翼型 前缘磨损特征 气动性能 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2017-06-02 |
| 修稿时间： | 2017-11-07 |
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