關于葉根部加入70厚度翼型的討論

2015-08-05 來源：風電設計研究院瀏覽數(shù)：1029

本公司開發(fā)的葉片，在葉根部所用的翼型，形狀和性能均為相對厚度為100的Cycle和相對厚度為40的aerody_40翼型插值而成。現(xiàn)考慮加入厚度為70的翼型。本文詳細討論了此方案的可行性和必要性。

　　1、概述

　　本公司開發(fā)的葉片，在葉根部所用的翼型，形狀和性能均為相對厚度為100的Cycle和相對厚度為40的aerody_40翼型插值而成。現(xiàn)考慮加入厚度為70的翼型。本文詳細討論了此方案的可行性和必要性。

　　2、為何要加入70厚度翼型

　　100厚度到40厚度之間的翼型，形狀經(jīng)過插值后形狀如圖中粉色圖案所示：

　　圖 1 形狀插值

　　該形狀更接近于一個橢圓，即使在小迎角下，該形狀的尾緣還是會像圓柱擾流一樣出現(xiàn)分離，造成升力的損失。而40厚度的翼型在小迎角下會有較好的升力表現(xiàn)。如果用線性插值，會出現(xiàn)較大的偏差。

　　本文用Profili軟件計算了該形狀從-8°到13°的性能，并與100和40厚度的性能線性插值后的70厚度翼型性能進行比較：如下

　　圖 2 升力系數(shù)對比

　　圖 3 阻力系數(shù)對比

　　圖 4 俯仰力矩系數(shù)對比

　　結論：性能差距很大。尤其是：升力系數(shù)經(jīng)profili計算結果，在小迎角范圍內幾乎一直為0。與插值后的性能很不相同。

　　3、加入70厚度翼型的計算分析

　　3.1 兩個方案

　　a)方案一：

　　不加翼型，100到40厚度之間全部線性插值得到性能數(shù)據(jù)

　　b)方案二：

　　加入70厚度橢圓翼型，翼型性能Cl（α）=0，Cd（α）=0.3sin（α）+0.3 。當α=0°時，Cd=0.3，α=90°時，Cd=0.6。

　　注：經(jīng)過CFD計算，70%厚度的橢圓翼型在雷諾數(shù)為1E6的情況下，迎角0°時，阻力系數(shù)Cd=0.31，因此我們經(jīng)驗的給0.3符合實際情況。

　　其他建模方式均相同。模型采用CXWP2100_v04.20110324.prj

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