大中型风力机三维粘性流场及气动特性分析

本项目研究建立了适合风力机三维非定常可压缩粘性流场的数学模型和贴体网格生成方法，确定了相关计算边界条件和求解的数值方法。以风机常用的多种翼型为研究对象进行了数值计算和实验研究。就风力机翼型流场的三维扰动进行了实验研究和理论分析，修正了风力机气动性能计算的叶尖损失模型。应用分形理论分析了大攻角下翼型分离流的特征。求出了风力机桨叶下在攻角从0到30度范围内的粘性流场。数值解明确表现了流场的正常工况、失速工况和深度失速工况下的空气动力特性，数值计算和实验吻合良好，表明已建立的数值方法和计算程序可以较好地处理风力机翼型在大攻角失速条件下气动特性分析问题。而国际上同类研究最大攻角仅大25度。