【摘要】：隨著風(fēng)力機(jī)大型化和大功率風(fēng)電機(jī)組的普及,風(fēng)力機(jī)葉片周圍的流動(dòng)狀況更為復(fù)雜,葉片內(nèi)葉展的失速現(xiàn)象更為明顯。研究葉片的流動(dòng)控制對(duì)提高風(fēng)力機(jī)的發(fā)電效率和風(fēng)力機(jī)的安全運(yùn)行以及降低疲勞載荷意義重大。翼型葉片的氣動(dòng)特性主要取決于流場(chǎng)繞流,通過在翼型表面加入渦發(fā)生器和尾緣鋸齒附加件,能有效控制近壁面的流動(dòng)分離和翼型周圍的流動(dòng)狀況,從而改善翼型的氣動(dòng)性能。為此,本文采用數(shù)值模擬方法對(duì)風(fēng)力機(jī)專用翼型DU97-W-300及安裝渦流發(fā)生器、尾緣鋸齒的靜態(tài)失速和動(dòng)態(tài)失速的流動(dòng)控制研究,分析了不同控制條件下的翼型升阻力系數(shù)、壓力系數(shù)分布,以及脫落渦的周剪性規(guī)律,獲得了不同附加件的流動(dòng)控制效果。研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過對(duì)干凈翼型和加裝帶渦發(fā)生器和帶尾緣鋸齒翼型這三種模型的數(shù)值模擬計(jì)算,研究了不同攻角下靜態(tài)失速的升阻力氣動(dòng)特性。通過分析相同模型下的升阻力系數(shù),得出隨著攻角增加,流動(dòng)分離加劇,升阻力系數(shù)波動(dòng)幅度也加劇的結(jié)論。通過分析相同攻角的不同模型,發(fā)現(xiàn)了帶渦發(fā)生器能控制流動(dòng)分離,使得升力系數(shù)大幅度提高,而加裝尾緣鋸齒也能一定程度降低流動(dòng)分離尺度從而提高翼型的氣動(dòng)性能。匯總發(fā)現(xiàn)靜態(tài)失速在不同模型以及不同攻角下其升阻力系數(shù)的波動(dòng)周期都為0.03秒,該周期與脫落渦的周期有關(guān),而脫落渦周期與攻角大小和是否加裝渦流發(fā)生器以及尾緣鋸齒無關(guān)。(2)通過對(duì)三種模型做動(dòng)態(tài)失速模擬計(jì)算,發(fā)現(xiàn)帶尾緣鋸齒在上沖程大攻角范圍內(nèi)一定程度降低翼型氣動(dòng)性能,且能使失速推遲,大攻角下沖程和小攻角過程中其氣動(dòng)性能受尾緣鋸齒影響不大,另外,加裝渦發(fā)生器能大幅度提高氣動(dòng)性能,使失速延遲并提高升力系數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TK83

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉漢儒;王掩剛;張俊;;尾緣多孔結(jié)構(gòu)流動(dòng)控制影響的數(shù)值研究[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2017年01期

2 葉舟;郝文星;祖紅亞;李春;;尾緣修剪對(duì)風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)性能的影響[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2015年07期

3 任亞茹;張磊;白井艷;李星星;楊科;;鈍尾緣翼型三維特性研究[J];太陽能學(xué)報(bào);2017年02期

4 楊景茹;楊愛玲;陳二云;徐磊;;尾緣相對(duì)齒高對(duì)仿生葉片性能影響的研究[J];能源工程;2016年02期

5 張富海;李成良;陳淳;喬玉軍;梁濕;;鈍尾緣葉片三維建模方法的研究[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2014年06期

6 徐浩然;楊華;劉超;;風(fēng)力機(jī)翼型尾緣加厚修型優(yōu)化[J];太陽能學(xué)報(bào);2015年03期

7 張磊;楊科;趙曉路;徐建中;;不同尾緣改型方式對(duì)風(fēng)力機(jī)鈍尾緣翼型氣動(dòng)性能的影響[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2009年05期

8 王宇峰;蔡樂;周遜;王松濤;;尾緣造型及冷氣噴射對(duì)跨聲速渦輪葉柵損失的影響[J];汽輪機(jī)技術(shù);2017年06期

9 李仁年;陳寅;;尾緣厚度對(duì)風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)性能的影響[J];流體機(jī)械;2012年04期

10 趙宇;王國玉;黃彪;吳欽;王復(fù)峰;;基于拉格朗日方法的水翼尾緣非定常渦旋結(jié)構(gòu)研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉波;王掩剛;;渦輪葉片尾緣對(duì)開縫噴氣效應(yīng)的數(shù)值模擬[A];全國流體力學(xué)青年研討會(huì)論文集[C];2001年

2 蘇彩虹;;發(fā)動(dòng)機(jī)裙邊尾緣的噪聲抑制機(jī)理初探[A];第九屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2016年

3 仝帆;黃奔;陳正武;王勇;宋玉寶;左孔成;;尾緣鋸齒對(duì)翼型流動(dòng)和噪聲影響的數(shù)值研究[A];2019年全國聲學(xué)大會(huì)論文集[C];2019年

4 李杰;趙萍;戚中浩;曾明伍;;厚尾緣翼型在兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組葉片上的應(yīng)用[A];中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)《風(fēng)能產(chǎn)業(yè)》（2014年第5期)[C];2014年

5 惠呈程;鄭光華;孫誠;趙順;;尾緣結(jié)構(gòu)對(duì)葉柵流動(dòng)特性影響的數(shù)值研究[A];中國航天第三專業(yè)信息網(wǎng)第三十九屆技術(shù)交流會(huì)暨第三屆空天動(dòng)力聯(lián)合會(huì)議論文集——S05發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)[C];2018年

6 馬揚(yáng);楊愛玲;陳二云;;尾緣雙穿孔對(duì)翼型性能影響研究[A];2018年全國工業(yè)流體力學(xué)會(huì)議摘要集[C];2018年

7 劉磊;杜偉安;王海明;忻一豪;張萬雄;;基于dSpace的智能葉片柔性尾緣襟翼降載研究[A];浙江省電力學(xué)會(huì)2018年度優(yōu)秀論文集[C];2018年

8 肖堯;崔凱;李廣利;徐應(yīng)洲;;拼接式乘波體構(gòu)型研究和優(yōu)化[A];第八屆全國高超聲速科技學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2015年

9 趙順;鄭光華;惠呈程;;肋對(duì)雙路出氣渦輪葉片尾緣側(cè)內(nèi)冷腔流動(dòng)換熱影響的數(shù)值研究[A];中國航天第三專業(yè)信息網(wǎng)第三十九屆技術(shù)交流會(huì)暨第三屆空天動(dòng)力聯(lián)合會(huì)議論文集——S05發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)[C];2018年

10 蔣浩;李越峰;董維;邱名友;;風(fēng)扇葉輪尾緣缺口對(duì)空調(diào)室外機(jī)性能的影響分析[A];2019年中國家用電器技術(shù)大會(huì)論文集[C];2019年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 李傳峰;風(fēng)力機(jī)尾緣襟翼氣動(dòng)特性與機(jī)理研究[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2013年

2 吳亞東;帶尾緣吹氣的葉輪機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)和氣動(dòng)噪聲問題的研究[D];上海交通大學(xué);2009年

3 李超;低壓渦輪葉柵流動(dòng)分離控制及機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

4 闞瑞;燃?xì)廨啓C(jī)透平葉片尾緣內(nèi)部冷卻流動(dòng)傳熱機(jī)理研究[D];清華大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 許雅蘋;帶渦發(fā)生器和尾緣鋸齒的風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)性能數(shù)值模擬研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2019年

2 王格格;霜冰水平軸風(fēng)力機(jī)葉片的鈍尾緣翼型優(yōu)化及氣動(dòng)特性研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2019年

3 李雪;風(fēng)力機(jī)專用鈍尾緣翼型非定常特性研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所);2019年

4 張宇軒;中低雷諾數(shù)下翼型窄帶尾緣噪聲產(chǎn)生機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2017年

5 王掩剛;渦輪葉片尾緣噴氣與主流摻混及干擾研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2001年

6 邊家亮;渦輪葉柵尾緣強(qiáng)化冷卻方法的數(shù)值研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 陶一鸞;渦輪葉片尾緣偏劈縫結(jié)構(gòu)流動(dòng)換熱特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

8 張學(xué)迅;鋸齒尾緣葉片空氣動(dòng)力特性的數(shù)值模擬研究[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2013年

9 王建兵;雙尾緣葉片尾部冷氣對(duì)渦輪性能影響的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

10 吳蔚;考慮極限條件的大厚度鈍尾緣風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與鋪層優(yōu)化研究[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2014年

，

本文編號(hào)：2619216