李维敬-04000513-热能与动力工程专业0601班-外文翻译.doc

华北电力大学毕业设计(论文)附件外文文献翻译学号:04000513姓名:李维敬所在院系:动力工程系专业班级:热能与动力工程专业0601班指导教师:王松岭原文标题:,,,()1320–1331摘要本文研究了涡流和紊流对涡轮机叶片气动性的影响规律,特别关注的是失速机制。%到12%的自由流紊流强度时测量其表面的压力。这个确定弯扭叶片上分离点位置的方法是基于翼弦方向边界层分离区域的压力梯度被提出来的。结果表明自由流紊流强度对分离点的位置是有影响的。这份报告所做实验的结果表明弯扭叶片能改进风机气动性能。在我们的例子中,对分离点位置和机翼压力分布的研究显示风机性能的改进与边界层分离区域的最低压力有关,而不是与它的失速机制有关。关键词:风力涡轮机叶片;空气动力学;紊流;涡流;风洞;失速机制1前言该研究报告是研究风力涡轮机在轴向受到较大的空气紊流扰动的综合影响(HAWTs),这是Devinant()和Sicot(a)在实验室所做工作的延续。轴流风力机叶片遇到的是非常复杂的、非稳态的、三维的旋流和紊流的流场的影响(Schreck和Robinson,)。紊流主要是要考虑两个因素:轴流风力机在自然条件中运行(ABL)和同时受到其它风力涡轮机影响下运行,就像在风力发电厂里的一样。考虑到这个ABL的尺度,整体的紊流尺度Λx一般在10到500米之间,(Kaimal和Finnigan,1994),不同的学者会在自由流紊流强度在5%至25%之间进行研究(Hojstrup,1999;Thomsen和Sorensen,1999;Noda和Flay,1999;Hand等,)。轴流风力机的叶片气动性的研究需要考虑涡流和紊流耦合的影响。这个问题很复杂而且没有具体的文献资料可查,因此我们的最初的调查与风力涡轮机机翼上的紊流的影响(Devinant,;Sicot,b)及风力涡轮机的性能(Sicot,a)有关。在研究平均压力和负荷的测量值的时候,Devinant得出了机翼的空气动力特性运行状况在数量和质量上都受会到紊流强度的强烈影响的结论,特别地,升力系数会随着紊流强度的提高而显著提高。这些结论已经由Amandolese和Szechenyi()经过实验演示证实了。另外,Sicot(a)证实了紊流强度对风力涡轮机的功率和推力系数并没有明显的影响。涡流对轴流风力机叶片气动性能的影响已经被更广泛地研究了,可是,它还是没有完全被理解和表征出来。Himmelskamp(1945)对飞机螺旋桨研究,发现涡流导致升力系数的增大和失速延迟,Banks和Gadd(1963)解释是因为旋涡使得边界层分离,导致了失速延迟。Ronsten(1992)比较了弯扭叶片和非弯扭叶片的压力分布,发现只在叶片最内侧处的运行状况有显著差异。其它的实验及数值研究(Tangler,;