考虑三维旋转和动态失速的风力机气动力建模

由于叶片流动分离和失速机理较为复杂，且缺乏深入理解，风力机非定常、非线性气动载荷难以准确预测。针对动态失速和三维旋转效应，基于Leishman-Beddoes模型和Bak模型，预测偏航条件下NREL Phase VI叶片的气动响应，并与实验值和二维数值模拟结果对比。考虑动态失速和三维旋转效应，有效提高叶片剖面升力的预测精度。但是，非线性段气动力的模型预测值与实验值偏差较大，表明三维旋转效应和动态失速耦合作用显著。从叶尖到叶根，局部入流迎角的平均值和幅值显著增加，气动力的非定常程度逐渐升高，因此耦合作用主要存在与叶根处。耦合作用改变了动态失速特性，使得30%剖面气动力迟滞环从二维的顺时针变为逆时针。二维和三维气动力的差别主要体现在下风侧，表明下风侧耦合作用大于上风侧。