摘要
为探索叶型形状对Savonius型垂直轴风力机性能的影响,得到较优叶型以提高其风能利用率,以回旋式Savonius型垂直轴风力机的风轮主体为研究对象,提出了基于三角函数的垂直轴风力机叶型廓线表达方法,并根据该方法设计出两种新型垂直轴风力机叶型.采用CFD数值计算方法来计算优化叶型的功率系数,从功率系数、力矩系数、压力分布、速度分布和涡量分布这5个方面讨论优化叶型较初始叶型的优越性.结果表明:在来流风速为14 m/s的环境中,当叶尖速比为1.3时,风轮最大功率系数值为0.283,提升了约16％,并且在叶尖速比高达1.8时,仍然保持较高的功率系数.本研究对垂直轴风力机叶片选型提供参考依据,对于提高垂直轴风力机的功率特性具有一定的理论意义与工程应用价值.
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