圖2-5 VG在葉片上的應(yīng)用原理（來自Smart Blade網(wǎng)站）

　　2.4 擾流器

　　根據(jù)經(jīng)典的動量葉素理論，最優(yōu)的葉片外形設(shè)計要求葉根部有很大的弦長以捕獲風(fēng)能。然而在工業(yè)實際中，受結(jié)構(gòu)方面的制約，大部分廠家（Enercon公司除外）葉片的最大弦長均被大大削減，這必然將損失一定的風(fēng)能捕獲能力。因此，葉根擾流器逐漸被廣泛用于葉片上以彌補葉根部的風(fēng)能捕獲。

　　擾流器最早應(yīng)用于航空領(lǐng)域，在飛機的吸力面安裝擾流器，當(dāng)其打開工作時，升力減小，阻力增加，常見于飛機降落過程中。在葉片中的應(yīng)用剛好相反，擾流器被安裝于葉根部壓力面后緣，起到增加翼型中弧線的效果，從而增加了升力系數(shù)，增加了對風(fēng)能的捕捉。圖2-6為擾流器用于不同場合對氣動性能的改變。目前在寫西門子，LM等公司的葉片產(chǎn)品中均可見到葉根擾流器的使用，圖2-7展示了常見的幾種擾流器。

　　圖2-6擾流器不同安裝位置對氣動性能影響(來自：C. D. Harley，2010)

　　圖2-7 三種葉片上應(yīng)用的擾流器

　　2.5 翼刀

　　在航空領(lǐng)域中，后掠翼飛機機翼上表面弦向壓力分布沿展向存在壓力差，使得邊界層產(chǎn)生流向翼尖的趨勢進(jìn)而在翼尖處增加了邊界層厚度以致分離。翼刀的作用是用物理的辦法阻斷邊界層向翼尖的流動，確保飛行的安全。在風(fēng)力機葉片中，根部區(qū)域流速遠(yuǎn)低于葉尖區(qū)域，同樣雷諾數(shù)遠(yuǎn)低于葉尖區(qū)域。因此流動受粘性力影響更大，邊界層內(nèi)氣體受葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力有流向葉尖的趨勢，從而造成氣流分離向葉尖擴(kuò)大，導(dǎo)致氣動效率降低。于是在葉片中也引入了翼刀的設(shè)計，在物理上阻斷邊界層向葉尖的流動，增加氣動效率。Van Dam等人運用CFD方法分析了翼刀對葉片氣動性能的影響，圖2-8是葉片安裝翼刀前后吸力面的流線對比。圖2-9是LM公司的一種帶有翼刀的葉片。