【摘 要】
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为了有效应对复杂风况下水平轴风力机性能剧烈变化，特别是大风速下风能转化效率明显降低的问题，本文基于分裂叶尖的概念型水平轴风力机布局，对其气动特性分别利用计算流体力学(CFD)方法与自由涡尾迹方法展开数值模拟研究。在以NREL phase Ⅵ叶片为基本设计布局的基础上，研究了合理布置的分裂叶尖小翼之间的相互作用对大风速下风力机叶片流动分离与总体气动特性的改善效果。初步计算结果表明，在合理设计分裂叶尖
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为了有效应对复杂风况下水平轴风力机性能剧烈变化，特别是大风速下风能转化效率明显降低的问题，本文基于分裂叶尖的概念型水平轴风力机布局，对其气动特性分别利用计算流体力学(CFD)方法与自由涡尾迹方法展开数值模拟研究。在以NREL phase Ⅵ叶片为基本设计布局的基础上，研究了合理布置的分裂叶尖小翼之间的相互作用对大风速下风力机叶片流动分离与总体气动特性的改善效果。初步计算结果表明，在合理设计分裂叶尖布局的情况下，这类布局可以产生附着于小翼吸力面的三维集中涡结构，对大风速条件下风力机叶片近叶尖区域的三维流动分离起到有利抑制作用，从而对于大风速或分离严重的风况下风力机的稳定工作起到改善作用；通过采用此类布局，原始设计产生的叶尖高强度集中涡得到有效的分散，其近尾迹区的诱导影响进一步受到削弱。在上述工作基础上，利用基因算法分别针对初步计算得到的布局主要几何参数进行了多目标数值优化，最终获得了具有较高风能利用效率的分裂叶尖布局设计。
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