風(fēng)力機(jī)翼型氣動性能及流固耦合分析.pdf

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

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