叶片旋向对风力机尾流特性影响的试验研究

采用一种简单、有效的方法来改善风力机尾流效应，提升下游风力机功率。进行叶片旋向对风力机尾流特性的试验研究，利用低频粒子图像测速（PIV）系统对NACA4415翼型的叶片进行扰流流场测试并采集风力机的尾流数据。当2台串列排布的风力机旋向不同时，首先在下游风力机前1D(D为风轮直径)处，叶尖涡涡核位置向中央尾迹区偏移，而外部主流区的流体在叶尖涡诱导区的输运和卷吸作用下持续进入中央尾迹区并与之掺混使得轴向速度恢复得更佳；进而分析下游风力机后1D的流场数据，结果显示：虽然下游风力机叶尖涡几何结构被“打碎”，但涡核能量却未降低；最后探讨影响风力机功率特性的因素，下游风力机入流角的增大促使下游风力机捕获更多风能，在风轮间距为2D时，逆向旋转的功率比比同向旋转时高4.70%，且功率比随间距增加其增幅逐渐减小。