风力机叶片粘性绕流的数值模拟方法研究

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• 论文作者：延小超 ; 韩忠华 ; 宋文萍 ; 许建华
• 年：2016
• 作者机构：西北工业大学航空学院流体力学系;
• 论文关键词：风力机叶片 ; NPU-WA翼型 ; N-S方程 ; 粘性绕流 ; 数值模拟
• 会议召开时间：2016-10-20
• 会议录名称：第九届全国流体力学学术会议论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：TK83;O357.5
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第九届全国流体力学学术会议
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：45k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

风力机叶片绕流涉及到湍流、漩涡及流动分离等空气动力学复杂流动现象,因此,发展精细化数值模拟方法,对叶片气动特性分析和设计研究具有指导意义。本文发展了一种针对兆瓦级风力机叶片粘性绕流的数值模拟方法,以雷诺平均N-S(Navier-Stokes)方程为控制方程,空间离散格式采用Jameson中心格式(JST),并采用k-ωSST两方程湍流模型。首先,以美国可再生能源实验室开发的NREL PhaseⅥ风力机叶片为研究对象验证了本文发展的风力机叶片粘性绕流的数值模拟方法的可靠性,同时分析了网格量、空间离散格式和湍流模型对计算结果的影响;其次,针对基于西北工业大学NPU-WA翼型族设计的某2.0MW风力机叶片,在不同来流风速和风轮转速条件下对其开展了叶片粘性绕流的数值模拟研究,表明该叶片具有良好的气动性能。

引文