热能动力工程

作者：潘雨润,缪维跑,李春,张强

单位：上海理工大学能源与动力工程学院,,上海理工大学能源与动力工程学院,,上海理工大学能源与动力工程学院,,上海理工大学能源与动力工程学院,

关键词：垂直轴风力机;自适应弹片;阵风;流动控制;流动分离

为应对现实环境中风速快速变化的阵风对垂直轴风力机功率稳定性与叶片结构寿命的影响,借鉴鸟类飞行时羽翼受来流风作用自适应抬起的特性,采用计算流体力学方法并结合自编译程序构建随机阵风模型,通过对比安装自适应弹片前后垂直轴风力机在稳态风与阵风下的能量系数、转矩变化及流场特征,探讨自适应弹片对垂直轴风力机气动性能的影响。研究结果显示：自适应弹片可抑制叶片表面分离涡的扩散以更好地适应变风速环境,同时增加叶片转矩以提高风轮做功能力；加装自适应弹片后,垂直轴风力机在低于1 Hz频率阵风中的性能均得到提升,但随着阵风频率增加,自适应弹片难以起到正向的控制作用,叶片表面流动分离提前,使得风力机整体气动性能有所下降。

来源：2025年第7期

《热能动力工程》期刊编辑部

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