L小翼对风力机气动性能的影响

以NREL 5MW水平轴风力机为研究对象，通过数值模拟方法，研究了未偏航状态和偏航状态下L小翼（β=45°、a=2m）对风力机气动性能的影响。通过分析叶尖处速度矢量图可知，安装L小翼能够降低叶尖扰流下洗速度，改变叶尖环量分布，减小叶尖涡强度，延缓叶尖处气流与叶片过早分离，增大了叶片上下表面压差，在较宽风速范围内提高了风力机的输出功率。当风力机处于偏航状态时，L小翼对风力机功率增升作用随着偏航角度的增大逐渐减小，随着风速的增大，功率增升作用先增大减小，在额定风速时功率增升效果最明显。L小翼增加了叶片转矩的同时降低了叶片输出转矩和轴向力的波动，改善输出电能品质，提高叶片抗疲劳性能，增加叶片使用寿命。