近年來，基于智能材料的可變形翼型得到了越來越多的研究。丹麥Risoe 實驗室研究了一種可變形后緣的翼型，它的后緣處有一種壓電材料制作的小平板與主體相連，變形響應及時且不受葉片展向長度的限制。通過對Vestas 公司V66 機組數值模擬，發現在葉片上使用7m 長的該種后緣結構，可以在10% 湍流強度下減小揮舞彎矩60% 。代爾夫特理工大學也對安裝了這種可變形后緣平板的縮比葉片模型進行了風洞測試，發現可降低葉根應變60% －95% 。圖11 展示了美國FlexSys 公司開發的另一種后緣部分可整體連續變形的自適應柔性翼型，他的后緣變形范圍可達±10 °，目前已經應用到了高科技飛機中，具體的設計細節尚未公開。
二、表面吹/吸氣流
翼型表面吹/ 吸氣流技術是指通過對翼型邊界層中吹入高速氣流或吸走低速氣流的方式重新為邊界層附能，從而延遲流動分離的技術。盡管該技術在航空領域已有成熟應用，但在風電機組葉片上的應用受到很多制約。其中之一是這種傳統的吹氣或吸氣機構很難在葉片內部安裝，另一方面吹氣或吸氣系統的工作易受到風電機組運行環境如沙塵、冰凍的影響。
在傳統的邊界層吹/ 吸氣流技術基礎上，研究人員相繼提出了等離子體激勵器、環量控制翼型、合成射流等邊界層流動控制技術。然而這類技術距離實際應用葉片中還有很長的路要走。
結語
通過對風電機組葉片實施氣動控制技術，可以實現增加風電機組發電效率，降低陣風等惡劣工況下對葉片的動態載荷，增加葉片生命周期。葉片的氣動控制技術分為被動控制和主動控制兩類，目前已經有很多的被動控制技術在實際葉片中得到了應用并證明了它們對葉片氣動特性的有效控制，比如彎扭耦合設計的葉片、渦流發生器、擾流器、翼刀、葉尖小翼和鋸齒后緣等的應用。越來越多的國內外學者開始研究很多主動控制技術，這些技術比被動控制技術對流動的控制更直接有效也更加靈活，然而受制于成本、安裝及維護等方面的限制，尚未能得到廣泛應用，這將是今后的重點發展方向。
作者：周培蕊 北京金風科創風電設備有限公司
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