低风速三角形风力涡轮机叶片气动力特性研究

摘要整理

本文研究了低风速条件下三角形风帆叶片风力涡轮机的气动特性，并确定了其临界迎角。为此，设计制造了多种参数的三角形风帆叶片原型。原型采用金属框架杆结构，三角形风帆叶片材料选用轻质耐用的丝绸材料，一端通过强力线和支撑杆固定在框架顶部，配备内径8 mm的轴承。该风帆叶片的独特之处在于采用可动线程设计，能够改变迎角。为确定临界迎角，在0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°等不同迎角条件下进行了气动力测试。数据分析结果表明，临界迎角为15°，此时升力达到最大值。在临界迎角条件下，建立了升力和阻力与气流速度的关系曲线，气流速度范围为4～12 m/s。研究结果为低风速风力发电系统的叶片设计优化提供了重要的气动学基础数据。

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