水平轴风力机叶尖涡流动的PIV测试

在风洞开口实验段，针对不同尖速比应用PIV技术对风轮附近1/3圆周内的瞬时速度场进行测试。随着尖速比的增加，叶尖涡运动的径向位移增大，涡流诱导效应区域半径扩大，使整体尾迹半径增大；同时，尖速比增加使尾迹轴向速度亏损增大，叶尖涡运动的轴向位移减小。叶尖涡诱导效应与风轮旋转的相互作用使风轮附近形成强速度梯度区域，诱导效应延伸到风轮上游，激励叶片产生不同的振动形态，使叶片上脱落的叶尖涡结构在尾迹中出现波动，越向下游运动波动越强烈。通过叶尖涡核位置平均发现，在l00～1200方位角尾迹区域内，涡核运动轨迹与方位面交点的连线近似为直线，且该线的斜率随着尖速比的增加而增大。