机械工程学报

作者：陈明, 赵振宙, 孟令玉, 冯俊鑫, 江瑞芳, 玛尔瓦提·黑扎提

单位：1. 河海大学能源与电气学院 南京 211000;2. 河海大学海洋与近海工程研究院 南通 226000

关键词：涡流发生器,参数化建模方法,数值模拟,风力机,DU91-W2-250翼型；

基金：国家自然科学基金(51876054,11502070)和南通市民生科技重点(MS22019018)资助项目。

涡流发生器(Vortex generators，VGs)参数化模型可以有效提高加VGs风力机叶片的数值模拟效率。目前VGs参数化模型存在精度低，适用性差等问题。为了提高VGs参数化模型在叶段上的应用精度，提出了VGs参数化模型的应用方法，如源项添加方法、位置及源项区域网格。基于阵列式VGs参数化模型、Lamb-Oseen涡模型和上述应用方法，以加VGs的DU91-W2-250叶段为研究对象，进行模拟研究。参数化模拟数据与VGs实体模型、文献试验结果进行了对比验证，结果显示三者吻合良好，证明了模拟方法有效性和数据可信性。在不同来流风速和来流攻角下，对用参数化建模和实体建模的数值结果进行对比分析，来验证模拟方法对运行工况的普适性。研究结果表明：两种模型计算得到的涡结构和压力系数分布，在整体上都具有较高的一致性，且受来流功角和来流风速影响较小，证明参数化模型有较高的精度和普适性，可以代替实体模型在风力机叶段上应用。

来源：2022年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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