主动Gurney襟翼提升VAWT动态气动性能的数值研究
主动Gurney襟翼提升VAWT动态气动性能的数值研究
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DOI：
10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0560
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
戴韧
中科院分区：
文献类型：
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作者：
陈榴;徐俊;张瑞洁;戴韧
基于孤立翼尾缘Gurney襟翼增升机理,在垂直轴风力机上安装主动Gurney襟翼,随VAWT叶片旋转方位主动调整襟翼高度,在上风面伸出翼型表面并在下风面缩回翼型内部,增大风力机叶片在上风面的扭矩输出以及垂直轴风力机功率系数。通过二维CFD数值模拟,研究多个叶尖速比工况条件下垂直轴风力机的性能,制定主动Gurney襟翼的控制策略。结果表明,应用主动Gurney襟翼,在全工况范围内VAWT的功率系数得到不同程度的提升。在最大功率系数(λ=1.75)时,主动Gurney襟翼风力机的功率系数提高5.14%。最后,应用POD分析VAWT的尾迹结构,指出5阶以上模态的小尺度脉动结构是能量损耗的主要原因。主动Gurney襟翼可降低高阶模态下的小尺度脉动强度,减少在能量捕捉和转换过程中的流动损失。