偏航条件下覆冰风力机气动特性研究

在寒冷气候条件下，风机叶片结冰会显著改变风机的气动特性，严重影响风能资源的高效开发。在结冰条件下，风力机面临着相对动态的结冰挑战。为了揭示偏航覆冰风力机的气动特性，建立了基于不同时间尺度的改进多时间步长结冰计算模型。在利用NREL六期风机常规风洞试验数据和NACA0012翼型结冰风洞试验数据对模型进行验证的基础上，计算得到了不同偏航条件下NREL　Phase　VI风力机叶片冰形特性。在此基础上，详细分析了风力机的偏航结冰气动特性。结果表明，偏航会恶化结冰翼型的升力阻力特性，导致风力机功率、推力和叶根弯矩降低。总体而言，结冰叶片的循环量随着偏航角的增大而减小，形成了相对较低的叶片法向力和叶根弯矩分布。