帶局部運動表面葉片的H型垂直軸風(fēng)力機非定常流場的DMD模態(tài)分析

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摘 要：該文對采用局部運動表面的方法在小尖速比下改善風(fēng)力機獲能效率的效果進行三維數(shù)值模擬計算。結(jié)果表明，在低葉尖速比下，風(fēng)力機葉片表面采用局部運動表面流動控制后能夠有效抑制葉片表面的流動分離，顯著提升風(fēng)力機的獲能效率。通過動力學(xué)模態(tài)分解（DMD）方法分別對原始風(fēng)力機和葉片表面施加局部運動表面控制的風(fēng)力機周圍流場的速度場進行模態(tài)分解，通過分析對比各模態(tài)的流場特征，發(fā)現(xiàn)葉片施加主動控制后的風(fēng)力機尾流中脈動場的能量有明顯變化：與風(fēng)力機主頻相近的模態(tài)能量得到顯著降低，單倍主頻和雙倍主頻的模態(tài)能量均有所降低且下降幅度達到60%，脈動流場的高能結(jié)構(gòu)得到有效抑制，從而有助于提高風(fēng)力機氣動性能的同時加快其后部尾跡的恢復(fù)。（剩余14253字）