风力机叶片覆冰翼型气动性能的数值模拟（英文）

作     者：海几哲 孙文磊 周玉俊 

作者机构：新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830049 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2015年第43卷第18期

页      面：9-15页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：supported by National Natural Science Foundation of China(No.51065026 and No.51465055) the Natural Science Foundation of Xinjiang (No.2014211A010) 

主　　题：Wind turbine,Airfoil,Ics coating,Aerodynamic performancs 

摘      要：以某1.5 MW风机叶片S818翼型为研究对象,建立了翼型流场有限元分析模型。采用基于Reynolds平均的Navier-Stokes不可压缩粘性方程作为流动控制方程,对无冰翼型、霜冰、弦长冰及角冰翼型进行数值模拟分析,得到了-2°-20°攻角下不同厚度叶片翼型的升阻比、速度矢量和表面压力分布。研究结果表明:覆冰越厚,翼型的最大升阻比降幅越大。对于弦长冰和角冰在厚度达到一定值时,使得升阻比损失产生较大的突变。在覆冰厚度都为10 mm时,角冰的最大升阻比减幅最大,达到22.04%;其次是弦长冰为11.97%,霜冰的最小为6.41%。同时结冰后的翼型会提前进入失速区,导致桨叶气动性能恶化,降低了风机的功率系数。