高风速下腐蚀翼型的气动特性研究

王 龙，李相伟，胡南云，李 亮，周毅钧

(1.安徽理工大学机械工程学院，安徽 淮南 232001；2.南昌安达安全技术咨询有限公司安全评价部，江西 南昌 330000；3. 安徽理工大学力学与光电物理学院，安徽 淮南 232001)

风沙、雨水长时间冲刷风力机叶片后，会导致叶片表面出现腐蚀现象，改变叶片表面粗糙度，该现象对风力机叶片发电效率极为不利。一旦该缺陷得不到修复，有可能会导致叶片出现裂纹扩展的现象，将严重影响风力发电机的发电稳定性和使用寿命。

文献[1]采用数值模拟方法，对FFA-W3-301 和FFA-W3-211翼型的气动性能进行分析，模拟结果的升力系数与阻力系数与风洞实验的结果有较好的一致性，同时发现翼型表面粗糙度对风力机风能转化率有很大影响。文献[3-4]等根据实际工作中风力机叶片磨损状况，建立三种缺陷翼型几何模型，基于CFD方法，研究风力机叶片磨损对其气动性能的影响，发现叶片磨损加剧翼型尾缘附近的流动分离，同时磨损程度越大，叶片的升力系数越小，阻力系数越大。文献[5]等人研究海上风力机叶片水滴撞击问题，发现水滴撞击会导致叶片前缘出现腐蚀问题，破坏叶片表面完整度，进而降低风力机的气动性能，影响发电效率。文献[6]等通过CFD瞬态模拟方法，研究NACA 64-618翼型腐蚀状态下的气动性能，发现叶片的升力系数降低一半，阻力系数增大三倍，严重影响风力发电效率。文献[7]等数值模拟仿真DU91_W2_250型风力机叶片的动态失速特性，发现折合频率与振动幅度的增大会加剧叶片的动态失速，导致气动性能变差。……