【摘 要】
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叶片是风力机最重要的部件之一,设计良好的叶片是风力机获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础。本文根据空气动力学原理,采用同一种翼型和两种不同翼型设计了某1.5MW风
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叶片是风力机最重要的部件之一,设计良好的叶片是风力机获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础。本文根据空气动力学原理,采用同一种翼型和两种不同翼型设计了某1.5MW风力机的风轮叶片A和B,并借助Fluent软件模拟了二维翼型以及两种叶片三维静态、动态的绕流流场。通过对两种叶片的气动性能进行比较,验证了采用两种翼型设计叶片此种方法的可行性。研究工作和具体内容如下:本文在保证雷诺数相等,其它条件设置相同的工况下,采用S-A模型分别模拟了不同攻角下二维翼型NACA63-430和NACA4412的绕流流场,得到了两种翼型的气动性能曲线。经分析比较,与各自的试验结果基本吻合。根据相似理论和点的坐标变化理论,利用UG软件进行建模,得到了两种风力机风轮叶片A和B。在设计过程中,两种叶片各相应截面处保证弦长相等、安装角相等。在对两种叶片的三维静态和动态进行模拟时,其它的设置条件均保持相同,包括采用相同的网格划分方法、计算区域和计算模型等。唯一不同的是,跟A叶片相比,B叶片上半部分的网格更密。分析计算的结果表明:无论是在静态还是在动态旋转工况下,B叶片的气动性能都要优于A叶片,从而验证了B叶片设计方法的可行性,也为风力机的叶片优化设计提供了新的途径。
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