热能动力工程

作者：倪露露，朱海天，李 春，缪维跑

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,

关键词：翼缝;被动流动控制;动态失速;垂直轴风力机;数值模拟

基金：国家自然科学基金（51676131）；国家自然基金国际(地区)合作与交流项目（51811530315）；上海“科技创新行动计划”地方院校能力建设项目（19060502200）

为减小流体从吸力面流至压力面的速度损失，基于小间距翼缝有助于减小气动损失的设计原理，针对NACA0021翼型，提出双侧导流式、内导流式和外导流式3种新型翼缝形式。通过数值模拟方法，分析不同翼缝对垂直轴风力机气动性能和流场结构的影响，并将其性能参数与原始翼型和非圆弧翼缝翼型进行对比。结果表明：内导流式翼缝风力机气动性能优于原始风力机，最佳尖速比减小8.06%，改善了叶片周围和整机流场结构，增强了风力机运行稳定性；在低尖速比下，双侧导流式翼缝风力机气动性能较高，而高尖速比时气动性能低于原始风力机；下游区叶片迎风速度较低，外导流式翼缝对流动分离现象改善效果不明显，导致气动性能较差；非圆弧翼缝的间距过大使最大风能利用系数降低了15.5%，不适用于直线翼垂直轴风力机。

来源：2021年第7期

《热能动力工程》期刊编辑部

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