空气动力学学报
空氣動力學學報
공기동역학학보
ACTA AERODYNAMICA SINICA
2011年
5期
613-618
,共6页
邓磊%乔志德%杨旭东%熊俊涛
鄧磊%喬誌德%楊旭東%熊俊濤
산뢰%교지덕%양욱동%웅준도
风力机%翼型%钝后缘%耦合%转捩预测
風力機%翼型%鈍後緣%耦閤%轉捩預測
풍력궤%익형%둔후연%우합%전렬예측
大厚度钝后缘翼型由于结构和气动性能上的优点,被用于作为大型风力机叶太设计的内侧翼型.而由于其大厚度的特点和风洞实验阻塞度的限制,大雷诺数的风洞实验数据很少,给此类翼型的设计和使用带来困难.本文基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和自由转捩预测耦合求解方法,进行了大厚度钝后缘翼型的气动性能计算研究；针对由于钝后缘后的涡脱落而造成的翼型表面压力分布的脉动,发展了有时均效应的转捩模型以考虑这种周期脉动的时均效应,并对传统的耦合求解方法进行了修改.通过对风力机翼型DU97 -W-300的钝后缘改形DU97 -Flat翼型的气动性能计算,分析了网格数对计算结果和计算效率的影响.并将计算的DU97-W-300翼型的气动性能和实验结果进行了比较,表明通过本文发展的耦合求解方法可以在更少的计算网格时得到比参考文献更吻合风洞实验结果的气动性能,为此类翼型的设计和使用提供数值计算基础.
大厚度鈍後緣翼型由于結構和氣動性能上的優點,被用于作為大型風力機葉太設計的內側翼型.而由于其大厚度的特點和風洞實驗阻塞度的限製,大雷諾數的風洞實驗數據很少,給此類翼型的設計和使用帶來睏難.本文基于雷諾平均Navier-Stokes(RANS)方程和自由轉捩預測耦閤求解方法,進行瞭大厚度鈍後緣翼型的氣動性能計算研究；針對由于鈍後緣後的渦脫落而造成的翼型錶麵壓力分佈的脈動,髮展瞭有時均效應的轉捩模型以攷慮這種週期脈動的時均效應,併對傳統的耦閤求解方法進行瞭脩改.通過對風力機翼型DU97 -W-300的鈍後緣改形DU97 -Flat翼型的氣動性能計算,分析瞭網格數對計算結果和計算效率的影響.併將計算的DU97-W-300翼型的氣動性能和實驗結果進行瞭比較,錶明通過本文髮展的耦閤求解方法可以在更少的計算網格時得到比參攷文獻更吻閤風洞實驗結果的氣動性能,為此類翼型的設計和使用提供數值計算基礎.
대후도둔후연익형유우결구화기동성능상적우점,피용우작위대형풍력궤협태설계적내측익형.이유우기대후도적특점화풍동실험조새도적한제,대뢰낙수적풍동실험수거흔소,급차류익형적설계화사용대래곤난.본문기우뢰낙평균Navier-Stokes(RANS)방정화자유전렬예측우합구해방법,진행료대후도둔후연익형적기동성능계산연구；침대유우둔후연후적와탈락이조성적익형표면압력분포적맥동,발전료유시균효응적전렬모형이고필저충주기맥동적시균효응,병대전통적우합구해방법진행료수개.통과대풍력궤익형DU97 -W-300적둔후연개형DU97 -Flat익형적기동성능계산,분석료망격수대계산결과화계산효솔적영향.병장계산적DU97-W-300익형적기동성능화실험결과진행료비교,표명통과본문발전적우합구해방법가이재경소적계산망격시득도비삼고문헌경문합풍동실험결과적기동성능,위차류익형적설계화사용제공수치계산기출.
