帶局部運(yùn)動(dòng)表面葉片的H型垂直軸風(fēng)力機(jī)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(yùn)動(dòng)表面的方法在小尖速比下改善風(fēng)力機(jī)獲能效率的效果進(jìn)行三維數(shù)值模擬計(jì)算。結(jié)果表明，在低葉尖速比下，風(fēng)力機(jī)葉片表面采用局部運(yùn)動(dòng)表面流動(dòng)控制后能夠有效抑制葉片表面的流動(dòng)分離，顯著提升風(fēng)力機(jī)的獲能效率。通過動(dòng)力學(xué)模態(tài)分解（DMD）方法分別對原始風(fēng)力機(jī)和葉片表面施加局部運(yùn)動(dòng)表面控制的風(fēng)力機(jī)周圍流場的速度場進(jìn)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(dòng)控制后的風(fēng)力機(jī)尾流中脈動(dòng)場的能量有明顯變化：與風(fēng)力機(jī)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(dá)到60%，脈動(dòng)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(jī)氣動(dòng)性能的同時(shí)加快其后部尾跡的恢復(fù)。（剩余14253字）