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翼型厚度对风力机翼型气动特性的影响

2010年第38卷第2期流体机械3l文章编号:1005----0329(20lO)02—003l—04

翼型厚度对风力机翼型气动特性的影响

李常,梁武科,金雪红。王学涛

(西安理工大学,陕西西安710048)

摘要:在Re=3×106下,基于k—WSST两方程湍流模型对两种不同厚度的NREL风力机专用翼型进行了数值模拟,重点研究了一5。一15。攻角下不同厚度对翼型气动特性的影响规律。非定常计算结果表明:不同厚度对翼型气动性能影响显著,在某一小攻角范围,较小厚度值可获得较大升阻比,在大攻角翼型发生失速时,较大厚度值町提高翼型的升阻比,拓宽高升阻比的攻角范闹,有效改善翼型的分离流动特性。

关键词:k—WSST湍流模型;翼型厚度;气动性能;非定常;分离流

中图分类号:TK83文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1005—0329.2010.02.008

EffectsofAerofoilThicknessonAirfoilAerodynamicCharacteristics

LIChang,LIANGWu—ke,JINXue-hong,WANGXue—tao

(Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,China)

Abstract:Basedonthek-WSSTturbulencemodel,twoairfoilsofdifferentthicknessaresimulatedatRe=3×106,theaerody—namiccharacteristicsofairfoilwithdifferentthicknessesattheattackangleof一50~15。areinvestigated.neunsteadynumericalresultsshowthat:theeffectofthedifferentaerofoilthicknessisobvioustotheaerodynamicperformance,atasmallangleofat-tackrange,thegreaterthicknessleadstothelargelift-dragratio,atlargeangleofattack,largerthicknessCanimprovethelift?dragratio,broadenthescopeoftheangleofattackofthehighlift—dragratio,effectivelyimprovetheflowseparationcharacteris-tics.

Keywords:k-wSSTturbulencemodel;aerofoilthickness;aerodynamicperformance;separatedflow

1前言

随着风力机发电技术的迅速发展和广泛应用,传统翼型已经不能很好地满足风力机及其特殊运行环境的要求…,寻求高升力、低阻力、失速工况下气动性能稳定的风力机专用翼型已成为当今风力机研究领域的一个重要方向,改变翼型厚度就是提高翼型性能的一个重要研究内容。文献[2]分析了翼型厚度对其升力特性、阻力特性、失速特性等气动特性的影响,说明厚度也是影响翼型性能的重要因素。

本文采用数值计算方法对NREL系列中¥832以及弯度相近,相对厚度不同的¥827、¥828三种翼型进行数值模拟,通过与NREL的试验结果进行比较,验证所采用的数值方法的可行性,分

收稿日期:2009—09—07修稿日期:2009一IO—10析厚度对翼型气动特性的影响。

2数值研究方法

厶1’硒流彳吴型

k—WSST两方程模型为‘3I:

玑=忑瓦a巧lk可5口。=o.31(1)

玑2盂而面面可5口1=U√111’警=毒[(肛+盯以。)差]+r。筹一卢’彬

(丁口=一P啊)(2)啦Dt=O卜xs(1比+cr川薏]+盖丁嵩一跏2+2(1以)p盯.,21Ok;舞(3)

万方数据

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