水平轴风力机尾迹气动特性研究

风力机的尾迹结构、尤其是近尾迹区诱导速度场的分布，最终表征着作用在风轮叶片上的气动载荷。因此，风轮尾迹的流动分析一直是风力机转子空气动力学领域的重要研究工作。本课题将采用先进的实验手段结合CFD数值模拟方法，全面系统地研究水平轴风力机尾迹发生、发展、湮灭的规律及其对下游的影响，得出风轮流场尾迹区速度分布，分析风轮的空气动力学特性。在此基础上，采用叶素理论结合涡流理论的方法，利用尾迹区的速度分布建立风力机叶片气动载荷的预估模型，改善叶素理论在高风速工况下风轮叶片发生失速后不能适用的问题。研究成果对于提高水平轴风力机空气动力学设计水平、合理布置风电厂都具有重要的学术意义及工程应用价值。