翼型摆角对气动性能的影响分析

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1、上海理工大学学报第37卷第4期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．37No．42015文章编号：1007—6735(2015)04—0332—07DOI：10．13255／j．cnki．jusst．2015．04．006翼型摆角对气动性能的影响分析季康，李春，叶舟，杨阳(1．上海理工大学能源与动力工程学院，上海200093；2．上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海200093)摘要：基于NRELs809翼型，研究尾翼摆角对于翼型气动性能的影响．通过对比升阻力系数的模拟值与实验值，

2、排除了网格质量对翼型气动性能的影响，验证了利用S—A(Spalart．Allmaras)湍流模型对风力机翼型进行计算的有效性，确定了合理的模拟方案，分析了翼型的气动性能．在此基础上，将S809翼型进行了尾缘变形，生成S8O9上摆一5。、下摆5。、10。及15。这4种变形翼型．再利用CFD(computationalfluiddynamics)软件对它们进行数值计算，分析了各个翼型升阻力系数及流场特性．研究表明，随着尾缘下摆角度的增加，变形翼型上下表面压差逐渐增大，下摆翼型在升阻力特性方面有较大改善．但随着翼型下摆角度的增大，翼型产生分离涡的攻角却随之减小，更易失速．而上摆翼型升

3、阻力特性及失速特性均不如原始翼型．关键词：翼型；尾缘；数值模拟；气动性能中图分类号：TK83文献标志码：AInfluenceofAirfoilPendulumAngleonAerodynamicPerformanceJIKang，klChun，YEZhou～，YANGYang(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China；2．ShanghaiKeyLaboratoryofMultiphaseFlowandHeatTransf

4、erinPowerEngineering，ScholofEnergyandPowerEngineering，UniversityofShanghaifoScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：NRELS809airfoilwasselectedasanobjecttostudytheimpactoftrailingedgeangleonitsaerodynamicperformances．Thesimulationresultswerecomparedwiththeexperimentonestoruleoutthe

5、gridqualityeffectsonaerodynamicperformance，theeffectivenessofS—A(Spalart—Allmaras)turbulencemode1wasverifiedandareasonablesimulationschemewasmadesuretoanalyzetheairfoilwellandtruly．Onthisbasis，the$809trailingedgeswinganglewasalteredtogenerate$809—5。，5。，10。，15。deformedairfoils．ThentheCFDsoftw

6、arewasusedtoanalyzenumericallyeachairfoil’Saerodynamiccharacteristics．Withtheincreaseoftrailingedgeswingangle，thedifferentialpressureontheupperandlowersurfacesoftheairfoilbecomesbigger．Soforthepositiveswingangleairfoilstheliftandresistancecharacteristicsareimproved，however，whentheairfoilswin

7、gangleisincreased，theangleofattackbecomessmallerandtheseparationvortexwouldappear．Fornegativeswingangleairfoils，allofthelift，resistanceandstallingcharacteristicsarWnrSe．收稿日期：2014—05—19基金项目：国家自然科学基金资助项目(F,51176129)；上海市教委科研创新(重点)资助项目(13ZZ120，13YZ066)