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厚尾緣翼型在兆瓦級風電機組葉片上的應用(圖表)

2014-08-09 來源:中國風電材料設備網 瀏覽數:1211


  2.2 尾緣厚度改變后氣動特性對比
  確認了數值計算的可信度之后, 對DF-003-300-DU 翼型3種尾緣加厚處理的翼型(尾緣厚度分別為30mm、45mm、60mm)采用相同的數值方法進行計算,得出的計算結果與尾緣改變前CFD 計算的氣動數據進行對比,對比結果如圖4 所示。

  從圖4 中可以看出,DF-003-300-DU 翼型尾緣加厚后阻力系數在線性段隨著尾緣厚度的增加而增加,在大攻角失速及負攻角失速區域附近,隨著尾緣厚度的增加而降低;升力系數在線性段隨著尾緣厚度的增加而增加,在大攻角下,尾緣厚度越大升力系數越大,在負攻角失速區域,隨著尾緣厚度的增加升力系數繼續降低,這說明尾緣厚度的增加可以增加正負攻角下翼型的失速攻角,也就是說尾緣加厚以后翼型更不容易失速。詳細數據見表1。從表1 中可以發現,尾緣厚度增加到30mm 時,翼型的升力系數并沒有明顯的改變,在大攻角下(16°)升力系數反而明顯地降低,同時,在負攻角區域(-10°)升力系數明顯增加,這說明該翼型尾緣厚度增加為30mm 時不可取。由此可見翼型尾緣厚度的選取跟翼型的氣動性能息息相關。
 



  表2 和表3 分別給出了DF-002-350-DU 翼型和DF-001-400-DU 翼型尾緣加厚前后氣動特性對比表。從中可以看出, 翼型尾緣加厚后阻力系數在線性段隨著尾緣厚度的增加而增加,升力系數在線性段隨著尾緣厚度的增加而增加。DF-002-350-DU 尾緣厚度增加到40mm 時, 各個攻角下升力系數增加很小,阻力增加很大,并沒有明顯的改變翼型的氣動特性;DF-001-400-DU 尾緣厚度增加,增大了數值計算的難度,現以0°為例,分析該翼型尾緣厚度增大對氣動特性的影響。尾緣厚度為50mm 時,升力系數略微增加,阻力系數卻增加很大,該尾緣厚度不可取,尾緣厚度增加到75mm 和100mm 時,升力系數隨著尾緣厚度的增加而增加,同時阻力系數才增加。表2 和表3 同樣說明了翼型尾緣厚度要根據氣動特性的要求合理選取。

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