橫擺振蕩翼型動態氣動掠效應試驗研究
摘要：大型風力機設計對獲取翼型更加全面、準確的動態載荷提出更高要求,研究翼型橫擺振蕩動態氣動特性具有重要意義.借助“電子凸輪”技術和動態數據同步采集手段,針對翼型動態“掠效應”首次開展了橫擺振蕩風洞試驗研究,研究表明:橫擺振蕩翼型的氣動曲線存在明顯遲滯效應,吸力面壓力周期性波動是主要誘因,且隨著振蕩頻率、初始迎角和振幅的增大,氣動遲滯特性均增強;升力和壓差阻力隨橫擺角變化的遲滯回線呈“W”形,俯仰力矩遲滯回線呈“M”形,升力差量遲滯回線呈“∞”形;負行程下翼型氣動力相對于正行程下的更高,且負行程下翼型氣動力隨振蕩頻率的增大而略有增大,正行程下則明顯減小;升力系數功率譜密度分布在振蕩頻率倍頻處的能量集中的幅值隨著振蕩頻率增大有增大趨勢;吸力面1.2%和40%弦長處壓力的滯回特性較強,是由于翼面剪切層渦和動態分離渦周期性發展、運動、破裂和重建;振幅為10°時,升力遲滯曲線呈“∧”形,振幅為30°時,升力遲滯曲線呈“∧∧∧”形.
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