| 风力机翼型动态失速等离子体流动控制数值研究 |
| |
| 引用本文： | 张卫国, 史喆羽, 李国强, 杨永东, 黄明其, 白云卯. 风力机翼型动态失速等离子体流动控制数值研究[J]. 力学学报, 2020, 52(6): 1678-1689. DOI: 10.6052/0459-1879-20-090 |
| |
| 作者姓名： | 张卫国 史喆羽 李国强 杨永东 黄明其 白云卯 |
| |
| 作者单位： | *西北工业大学 航空学院, 西安 710072;†国防科技大学 空天科学学院, 长沙 410073;**中国空气动力研究与发展中心 低速空气动力学研究所, 四川绵阳 621000 |
| |
| 基金项目： | 1) 风雷青年创新基金(PJD20190003);基础和前沿技术研究基金(PJD20190002) |
| |
| 摘 要： | 针对动态失速引起的风力机翼型气动性能恶化的问题,本文基于动网格和滑移网格技术,开展了大涡模拟数值计算研究,探索了非定常脉冲等离子体的动态流动控制机理.结果表明,等离子体气动激励能够有效控制翼型动态失速,改善平均和瞬态气动力,减小力矩负峰值和迟滞环面积.压力分布在等离子体施加范围内出现了负压"凸起",上翼面吸力峰值明显增大.脉冲频率和占空比这两个非定常控制参数对流动控制影响显著,无因次脉冲频率为1.5时等离子体控制效果较好,占空比为0.8时即可接近连续工作模式下的气动收益.翼型深失速状态,等离子体促使流动分离位置明显向后缘移动,抵抗了大尺度动态失速涡的发生,分离涡结构破碎耗散、重新附着,涡流影响范围减小;浅失速状态,等离子体激励具有较强的剪切层操纵能力,诱导了翼型边界层提前转捩,促进了与主流的动量掺混.等离子体气动激励诱导出前缘附近贴体翼面"涡簇",起到了虚拟气动外形的作用.不同尺度、频域的动态涡结构与等离子体气动激励的非线性、强耦合作用导致了气动力/力矩的谐波振荡.
|
| 关 键 词： | 风力机 翼型 动态失速 等离子体 流动控制 |
| 收稿时间： | 2020-03-20 |
|
| 点击此处可从《力学学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《力学学报》下载免费的PDF全文 |
|
