原创：杨俊伟等   空气动力学报

杨俊伟1, 2, 沙成龙3, 王相军2，*, 杨华2，*

1.扬州大学 广陵学院，扬州　225000

2.扬州大学 电气与能源动力工程学院，扬州　225127

3.江苏省盐城技师学院，盐城　224000

引用本文：杨俊伟, 沙成龙, 王相军, 等. 湍流工况涡流发生器对风力机翼型气动特性影响的试验研究[J]. 空气动力学学报, 2025, 43(5): 31−40. 

DOI:  10.7638/kqdlxxb-2024.0227

  研究背景 

  由于偏航、尾流和剪切风等因素的影响，风力机叶片通常在复杂的湍流环境中运行。目前，关于涡流发生器（VGs）对风力机翼型气动特性影响的研究主要集中在均匀来流条件下，而在不同湍流强度下的研究仍显不足。针对湍流工况下涡流发生器的气动试验研究较为匮乏，进一步深入探讨将有助于优化风力机翼型设计，并提升风力机在实际运行中的气动效率。

  研究创新点 

  本研究旨在探讨湍流工况下，涡流发生器对风力机翼型气动性能的影响。通过风洞试验，对比分析了在不同来流湍流强度(T.I.)条件下，涡流发生器对DU93-W-210风力机翼型气动特性变化。重点研究了T.I.变化对静、动态压力、升阻力系数及流动分离的影响，探讨了涡流发生器在湍流环境下的流动控制效果。研究结果旨在为风力机在实际应用中的气动优化提供依据。

  研究结论 

  结果表明：随着T.I.的增加，VGs可以进一步减小翼型动态失速的程度，在大攻角位置处，使升力系数仍保持较大数值，且下俯阶段攻角比上仰段增加得更显著。可视化结果表明：随着攻角增大，翼型吸力面分离区沿展向由端部向中心扩散。且加装VGs后翼型流动分离区域基本呈上下对称分布，流动分离位置明显后移。

  下一步工作或团队近期工作 

  下一步将结合试验压力时序，分析来流湍流强度变化时，加装VGs后风力机翼型表面脉动压力的变化规律。