gurney襟翼对风力机叶片气动性能影响数值的研究

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1、硕}’≯f一论文摘要随着丰f：会的发展，现今对能源的：若求在／fi断增加，出于对环境污染的}Ll忧，开发和利用新能源，特别是可再生能源，已成为当今世界各国的紧迫任务。风能作为一种可以规模化使朋的可再牛能源已绛受到广泛的畦视。在米流风速卡HfI司和叶片面移{相等的条件下，提高叶片的升力系数能有效地提高II-P片的升力。虽然人们尝试了许多技术措施提岛风力机叶片的升力，但Gurney襟翼的方案最容易实施。木文综述了Gurney襟翼在风力机卜．的应用研究情况与研究方法的现状，并采用CFD数值模拟的方法对Gurney襟翼进行了定常数值模拟研究。针对美同闻家可再生能

2、源实验室(NREL)的$809翼型，建立了包括$809翼型和Gurney襟翼在内的二维CFD数值模拟模犁，验证了定常数值计算模型的正确性和可靠性，计算结果表明添加Gurney襟翼后，在襟翼后方产生一个交替脱落的卡门涡街，此交替脱落的涡街使得流经吸力面的空气在经过Gurney襟翼后非但没有分离，反而速度增加，这也使得吸力面吸力增强，因l面环晕增加，该翼犁在多数攻角内都比原翼型的升力系数都提高了，且在低攻角时增加了翼型的升阻比。针对美国国家可冉牛能源实验室(NREL)在Ames的低速风洞中进行的两叶片定转速失速型风力机机型，建立了包括叶片、轮毂和Gurney

3、襟翼在内的风力机整机的伞三维CFD数值模拟模型。定常模拟结果显示，在60％．80％R处添加Gurney襟翼叶片压力面的J玉力分布较均匀，压力系数也得到了明显提高。表明在该处添加Gurney襟翼能明显地提高叶片升力。关键词：Gurney襟翼；风力机lCFDI数值模拟；流场；升阻比AbStractWiththedevelopmentofsociety，theneedforenergyhasincreasedconstantly．Fortheworryaboutpollutiontotheworld，developingandexploitingnewener

4、gysource，especiallyrenewableenergysources，hasbeenanurgenttaskforeachcountry．Windenergy，asonekindofrenewableenergysources，whichcanbeusedinlargescales，hasbeenpaidalotofattentionto，andhasgainedgreatdevelopmentinrecentyears．Improvingtheairfoil’Sliftcoefficlentcaneffectivelyimprovethe

5、liftofthebladeundertheconditionofthesamewindspeedandequalbladearea．Althoughpeoplehavetriedanumberoftechnicalmeasurestoincreasetheliftofthewindturbineblade，buttheeasiestprogramtocarryoutistheGurneyflap．ThispaperreviewsthestatusoftheapplyandresearchmethodsofGurneyflapinthewindturbi

6、ne，andusingsteadyCFDnumericalsimulationmethodtostudytheGurneyflap．AccordingtotheU．S．NationalRenewableEnergyLaboratory(NREL)$809airfoil，thetwo．dimensionalCFDmodel$809airfoilandGurneyflapwasestablishedfornumericalsimulation，Theresultsverifiedthecorrectnessandreliabilityofthesteadyn

7、umericalcalculationmodel．TheresultsshowthatafteraddingaGurneyflap，behindtheflapanalternatesheddingKarmanvortexproduced，whichmakesthefluidflowsthroughtheupperairfoilsurfaceafterGurneyflapsnotonlyhavenoseparation，butspeedincreased，whichalsomakestheairfoilsuctionenhanced，thusincreas

8、ethecirculationoftheairfoilandatmostangl