CFD模拟NREL Phase VI风力机叶片气动特性与影响因素研究

"风力机叶片气动性能CFD分析是一篇由中国工程热物理学会流体机械领域的研究者撰写的学术论文，主要利用CFD (Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学) 软件FINETM/Turbo对NREL Phase VI风力机叶片的三维气动特性进行了深入研究。该风力机具有10.058米的直径，配备变截面扭叶片和全叶展变桨距控制系统，额定功率为19.8千瓦，转速为71.6 rpm。 研究者首先回顾了2000年在NASAAmes研究中心进行的全尺度非定常空气动力学试验，通过这个大型风洞实验，NRELPhase VI风力机的气动性能得到了详尽的数据，这些数据被广泛应用于后续研究。论文的核心是通过数值模拟，将这些实验数据与计算结果进行对比，以验证CFD方法的可靠性。作者特别关注了三维粘性流场中的流动细节，探究了计算域的规模、参考坐标系的选择以及不同湍流模型对计算结果的影响。 研究选取了特定的工况条件，如上风向、轮毂刚性连接结构，并排除了可能干扰流场的五孔探针。工况表中列举了两个典型的速度（7.016 m/s和13.069 m/s）、密度、静压、空气温度等参数，以及相应的桨距角和转速，这些参数是进行CFD模拟的基础。 通过细致的CFD分析，论文旨在为风力机的设计优化和气动性能预测提供理论支持，同时也为理解风力发电设备在复杂风场条件下的行为提供了重要的科学依据。这种结合实验与数值模拟的研究方法对于提升风力发电效率和减少风力机运行中的不确定性具有重要意义。"