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厚尾緣翼型在兆瓦級風電機組葉片上的應用(圖表)

2014-08-09 來源:中國風電材料設備網 瀏覽數:1131


  2.3 壓力分布
  翼型表面的壓力分布情況可以直接說明翼型的氣動特性,以DF-003-300-DU 翼型3 種尾緣加厚處理的翼型(尾緣厚度分別為30mm、45mm、60mm)為主要研究對象,分析壓力分布特性。數值計算結果壓力系數通過式(1) 求得。

  其中:p 為翼型表面的壓力,Pa;
  P0 為來流靜壓,Pa;
  U ∞為來流速度; 
  Ω 為風輪轉速;
  r 為截面到葉根的距離。

  根據式(1)計算得出尾緣厚度不同的3 個翼型壓力系數分布,如圖5,可以看出:在5°攻角下,壓力側和吸力側的壓力變化趨勢一致, 即: 在弦向30%c 到80%c 區域內,壓力側和吸力側的壓力都隨著尾緣厚度的增加而增加,在尾緣區域,壓力側和吸力側的壓力都隨著尾緣厚度的增加而減小,這是由于流動為層流狀態,翼型表面沒有出現分離的現象,尾緣厚度的增加只是影響了流場的變化,并沒有出現較大的壓差改變。當攻角達到13°時,翼型吸力側出現分離,可以明顯發現厚尾緣翼型大攻角下的氣動優勢:隨著尾緣厚度的增加,翼型吸力側壓力降低,吸力峰值增加,而在壓力側除了尾緣小部分區域壓力減小外,其余部分壓力均增加,使得翼型表面的壓差增大。這也是DF-003-300-DU 翼型尾緣厚度增加后升力增加的主要原因。由于篇幅所限,本文只給出了DF-003-300-DU 翼型3 種尾緣加厚處理的翼型壓力分布情況。其它翼型以及其它攻角下也存在以上規律。
  2.4 流場分析
  以DF-003-300-DU 翼型3種尾緣加厚處理的翼型為主要研究對象,分析流場特性。圖6 給出了3 種尾緣厚度在5°攻角和13°攻角情況下的流動狀態。

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