二维数值模拟下S809风力机翼型动态失速特性研究

本文主要探讨了"俯仰风力机翼型动态失速数值模拟"这一主题，研究者采用带转捩修正的缸∞SST湍流模型，针对s809翼型进行了详细的二维数值模拟。该翼型在弦长雷诺数为106的情况下，进行了不同平均攻角、振荡幅度和折合频率条件下的流场模拟。研究的核心目的是验证和比较数值模拟结果与OSU风洞试验的数据，以评估动态失速现象对风力机性能的影响。 通过对比分析，作者发现计算流体动力学(CFD)方法在预测风力机翼型动态失速特性方面具有显著效果，能够准确地捕捉到动态失速时气动力的迟滞和衰减特性。这种迟滞现象表现为当翼型在动态攻角下经历流动分离和重新附着时，攻角的变化滞后于气动力的响应，导致升力、阻力和俯仰力矩系数表现出显著的非线性行为。 论文指出，动态失速不仅会导致风力机叶片在高攻角下承受更大的瞬时载荷，而且由于气动阻尼作用，可能导致叶片振动加剧，增加结构疲劳和寿命损耗。因此，考虑动态失速的影响对于风力机的设计优化和性能预估至关重要。研究者引用Lynette R. 和Shipley DE等人的工作，强调了在风力机叶片设计和工程评估中动态失速不可忽视的重要性。 总结来说，这篇论文通过对s809翼型的动态失速数值模拟，揭示了动态失速对风力机性能的复杂影响，并论证了CFD技术在理解并应对这种现象方面的有效性。这为提升风力机的稳定性和可靠性提供了重要的理论依据和技术手段。