風(fēng)力機(jī)翼型氣動(dòng)性能及流固耦合分析.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作的過(guò)程中，葉片作為轉(zhuǎn)換能量的重要部件時(shí)刻都和流場(chǎng)發(fā)生著交互作用，因此，風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)性能的好壞直接決定著其風(fēng)能利用效率的高低。對(duì)于葉片而言，流場(chǎng)特性的變化，又對(duì)葉片產(chǎn)生了時(shí)刻變化的氣動(dòng)載荷。新產(chǎn)生的氣動(dòng)載荷再次使葉片發(fā)生形變，如此反復(fù)。這種葉片結(jié)構(gòu)和流場(chǎng)之間的相互作用對(duì)風(fēng)力機(jī)的安全平穩(wěn)運(yùn)行構(gòu)成重大威脅；對(duì)于流場(chǎng)而言，由于交互作用而產(chǎn)生的葉片變形，會(huì)使流場(chǎng)的流動(dòng)特性發(fā)生改變，而這對(duì)大型風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)電機(jī)組間的高效運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)尤為重要

2、。由此可見(jiàn)，對(duì)葉片的氣動(dòng)性能、結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性及流場(chǎng)特性的研究顯得至關(guān)重要。
　　本文基于 ANSYS Workbench多物理場(chǎng)仿真平臺(tái)，采用CFX雙向流固耦合的方法，以10kW三葉片風(fēng)力機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其翼型氣動(dòng)性能、振動(dòng)特性以及流場(chǎng)特性進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.借助CFX軟件對(duì)小型風(fēng)力機(jī)專用SG6040翼型的氣動(dòng)性能進(jìn)行模擬計(jì)算，分析不同湍流模型對(duì)翼型近壁面流體流動(dòng)的影響，以及雷諾數(shù)對(duì)翼型升力系數(shù)、阻力系數(shù)、流