美國(guó)葉片前緣磨蝕研究進(jìn)入第二階段

　　近日，由德克薩斯農(nóng)工大學(xué)（Texas A&M）、加州大學(xué)戴維斯分校（UC Davis）和桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Sandia）合作開(kāi)展的風(fēng)電葉片前緣磨蝕項(xiàng)目第二階段風(fēng)洞測(cè)試正在啟動(dòng)。在2012年，桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室通過(guò)其葉片可靠性合作項(xiàng)目，與一家風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商和一家風(fēng)機(jī)制造商合作，研究了葉片前緣磨蝕對(duì)風(fēng)電機(jī)組性能的影響效果。作為氣動(dòng)研究的一部分，Sandia對(duì)葉片前緣磨蝕導(dǎo)致的表面粗糙度進(jìn)行了描述，量化了磨蝕導(dǎo)致的性能衰減，并開(kāi)發(fā)了預(yù)測(cè)磨蝕對(duì)機(jī)組發(fā)電量影響效果的模型。為實(shí)現(xiàn)這些目的，研究人員通過(guò)風(fēng)洞測(cè)試和合作建模開(kāi)發(fā)了一個(gè)針對(duì)風(fēng)電機(jī)組葉片的表面粗糙度誘導(dǎo)邊界層轉(zhuǎn)捩的預(yù)測(cè)模型。
　　第一階段的測(cè)量與建模工作主要針對(duì)規(guī)模應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)組葉尖的NACA64-418翼型，該翼型的厚弦比為18%。靠近葉根的翼型較厚，其氣動(dòng)性能與靠近葉尖的較薄的翼型存在顯著的差異。由于缺少表面粗糙度和磨蝕對(duì)較厚翼型影響的重要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此需要采集這些數(shù)據(jù)來(lái)校準(zhǔn)應(yīng)用于葉根附近的模型。第二階段的研究工作則是通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)來(lái)仿真葉根附近氣流狀態(tài)，對(duì)翼型截面的氣動(dòng)性能進(jìn)行測(cè)量。厚弦比為24%的SERI S814翼型以其在程序驗(yàn)證中優(yōu)異的性能，和已發(fā)布的轉(zhuǎn)捩數(shù)據(jù)的可用性被選為實(shí)驗(yàn)翼型。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹圃旆椒ú捎昧艘环N創(chuàng)新的多步驟流程，通過(guò)紅外熱成像法來(lái)提高定位轉(zhuǎn)捩點(diǎn)的能力。