风力机叶片的全局表面摩擦力测量的荧光油膜法

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1、风力机叶片的全局表面摩擦力测量的荧光油膜法李鹏1,2明晓21.南京航空航天大学自动化学院,南京,2100162.南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016摘要:表面摩擦力是分析和预测风力机叶片气动特性的重要途径之一。为了实现风力机叶片全局表面摩攘力测量,获得流动在叶片上的拓扑结构,理解相关流动机理,引入了荧光油膜测量技术,给出了荧光油膜在表面摩擦力作用下的演化模型,并讨论了该演化模型的求解方法。为了验证该方法在风力机叶片上运用的可行性,设计了一个简化实验。实验中以平板代替具有三维孤面的叶片,并采用不同角度的倾斜射流冲击给定平板,以获得不同摩擦场。实验结果与EMSparro

2、w和BJJovell给出的测试数据一致,这意味着基于荧光油膜的全局表面摩擦力测量方法具有测量风力机叶片上全局表面摩擦力的潜力。流体力学;风力机叶片;表面摩擦力TK83A1005-2615(2011)05-0581-05FluorescenceOilFilmMethodforGlobalSkinFrictionMeasurementofWindTurbineBladeLiPengMingXiao基金项目:国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)(2007CB714600)资助项目;国家自然科学基金(11072112)资助项目;南京航空航天大学青年创新基金(NS2010010)资

3、助项目;江苏高校优势学科建设工程资助项目。2011-04-292011-07-25明晓,男,教授,博士生导师,1944年5月生,E-mail:mingam@nuaa.edu.cn。为了简图2;§冲击角61139.@@[5]ButtsworthDR,ElstonSJ,JonesTV.Directionalsensitivityofskinfrictionmeasurementsusingnematicsliquidcrystal[J].MeasurementScienceandTechnology,1998,9(11):1856-1865.@@[6]FonovSD,JonesG,

4、CraftonJ,etal.Thedevelopmentofopticaltechniqueforthemeasurementofpressureandskinfriction[J].MeasurementScienceandTechnology,2006,17(6):1261-1268.@@[7]LiuTianshu,MontefortJ.Globalluminescentoilfilmskin-frictionmeter[J].AIAAJournal,2008,46(2):476-485.@@[8]HornBKP,SchunckBG.Determiningopticalfl

5、ow[J].ArtificialIntelligence,1981,17(1/3):185-204.@@[1]vanRooijRPJOM,ArensEA.Analysisofthe@@[9]MonsonDJ,MateerGG.Boundary-layertransitionexperimentalandcomputationalflowcharacteristicsandglobalskinfrictionmeasurementwithanoilwithrespecttotheaugmentedliftphenomenonfringeimagingtechnique[C]//S

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7、ctioninlargewindturbinesusingsharpV@@[11]LiuTianshu,CattafestaIIILN,RadeztskyRH.groovedriblets[C]//BulletinoftheAmericanPhysiPhotogrammetryappliedtowind-tunneltesting[J].calSociety63rdAnnualMeetingoftheAPSDivisionAIAAJournal,2000,38(6):964-970.ofFl

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