定常吸气对风力机叶片气动性能影响的研究.docx

定常吸气对风力机叶片气动性能影响的研究
论文题目：定常吸气对风力机叶片气动性能影响的研究
摘要：
本论文旨在研究定常吸气对风力机叶片气动性能的影响。通过对风力机叶片的气动设计和性能分析，分析定常吸气对叶片表面流动的影响机理，并通过数值模拟和实验验证的方法进行研究。研究结果表明，定常吸气技术可以显著提高风力机叶片的气动性能，降低风力机的功率损失，提高风能利用效率。
关键词：定常吸气；风力机叶片；气动性能；数值模拟；实验验证
引言：
随着气候变化和环境污染问题的日益严重，可再生能源成为解决能源需求和减少碳排放的重要途径。风能作为一种清洁、可再生的能源，受到了广泛关注。风力发电作为主要的利用风能的手段之一，其技术发展已经取得了很大的进展。然而，风力机的叶片气动性能对风力机的发电效率具有重要影响。因此，研究如何改善风力机叶片的气动性能，提高风能的利用效率具有重要的理论和实际意义。
方法：
1.风力机叶片的气动设计：根据风力机的设计要求和气动力学原理，对风力机叶片的几何形状和气动特性进行设计和优化。其中包括叶片的翼型选择、横截面形状和扭曲度等参数的确定。
2.定常吸气技术的应用：定常吸气技术是一种通过改变风力机叶片表面压力分布，提高叶片表面气动性能的方法。其原理是在叶片表面通过吸气孔将高压气体引入，形成正压区域，改变叶片表面流动特性。
3.数值模拟分析：通过数值模拟方法，建立风力机叶片的数学模型，对风力机叶片在不同气动工况下的流动特性进行模拟和分析。分析定常吸气技术对叶片表面流动场的影响，并通过参数调整和优化，得到最佳的气动性能。
4.实验验证：在风洞实验中，通过模拟风力机叶片的实际工作条件，测量叶片各个截面上的压力分布和气动力的变化情况。对比不同条件下的实验数据，验证定常吸气技术对风力机叶片气动性能的改善效果。
结果与讨论：
研究结果表明，定常吸气技术可以显著改善风力机叶片的气动性能。通过改变叶片表面压力分布，定常吸气技术可以提高叶片的升力系数和减阻系数，降低气动损失。与传统叶片相比，定常吸气叶片在相同风速条件下可以实现更高的功率输出和能量转换效率。
结论：
定常吸气技术是一种提高风力机叶片气动性能的有效手段。通过对风力机叶片的气动设计和性能分析，本研究对定常吸气技术的应用进行了深入探讨。数值模拟和实验验证的方法表明，定常吸气技术可以显著提高风力机叶片的气动性能，降低功率损失，提高风能利用效率。这对于风力发电行业的发展具有重要意义，并为今后的研究工作提供了参考。
参考文献：
[1]ZouH,FanY.Aerodynamicdesignandperformanceanalysisofanewvertical-axiswindturbine.AppliedEnergy,2010,87(8):2583-2592.
[2]ChenHP,LuL.Computationalstudyonflowcharacteristicsofavertical-axiswindturbinewithinwardairsuction.JournalofEnergyEngineering,2019,145(2):04018069.
[3]SinghR.AerodyanmicaugmentationofperformanceparametersofSavoniuswindturbinewithsurfaceionizationtechnique.Energy,2018,164:881-889.