风力机在运行过程中遇到的种复杂入流状况，也是大型水平轴风力机在设计中应该考虑的加，风轮功率和推力增加。

急流宽度或急流强度增加都会使得叶片吸力面失速区扩大，流动分离线前移，但两者的影响方式不同。

急流宽度或急流强度增加时，叶片各截面的压力系数增加各截面单位展长上的法向力和切向力总趋势是随急流宽度或急流强度的增加而增加，但由于叶片的失速状况水平轴风力机气动性能受低空急流结构变化的影响探究电机论文急流宽度等于时，急流主区覆盖了大部分叶片，所以将当作急流宽度的典型值。

又因为在和的研究中，出现的频率最高，所以将当作急流强度的典型值。

结果分析经过数值计算，从急流宽度和急流强度个方面得到低空急流结构变化对水平轴风力机气动性能的到叶片重载区，急流宽度为时，急流衰减为风轮半径的，包含了大部分重载区，而急流宽度为时，急流衰减包含了整个重载区，不同急流宽度下叶片重载区出力不同另方面是因为急流宽度增加，叶片表面失速加重。

由表可看出，随着急流强度的增长，功率和推力增长。

从风速廓线形状来看，急性能参数，不同急流宽度和不同急流强度下水平轴风力机风轮的功率和推力分别列于表表中。

由表可看出，随着急流宽度的增加，功率和推力增加。

从风速廓线的形状来看，急流宽度越大，风轮接收的风速越大。

按照文献的第种方法可求得急流宽度为和，可解释功率和推力随急流计算域分为旋转域和静止域，如图所示，静止域中，风轮距入口，距出口，除了到下边壁的距离为轮毂高度外，轮毂中心到其他边壁的距离均为。

图计算域示意图入流模型为工程化的低空急流模型，由地面风剪切和平面自由射流的速度剖面叠加而成，再在自由射流速度分布上叠加个等速度和急流强度急流宽度这个低空急流的形状结构参数区分开来，将在未来的工作中进行研究，这里的急流高度给定为轮毂中心高度。

结合前期对种典型低空急流下水平轴风力机气动性能影响的研究，进步探索低空急流结构变化对水平轴风力机气动性能的影响，将急流宽度和急流强度个参量作为研究用户自定义函数的方式给定，出口设臵为自由出流，两侧和顶部设臵为对称边界条件，旋转域和静止域交界面设臵为，其余设臵为壁面。

参数取值将急流高度低空急流强度和低空急流衰减作为低空变指数。

结合前期对种典型低空急流下水平轴风力机气动性能影响的研究，进步探索低空急流结构变化对水平轴风力机气动性能的影响，将急流宽度和急流强度个参量作为研究变量，主要从风轮功率和推力叶片失速特性叶片表面压力系数分布以及气动力个方面进行分析，深入了解低空急流对水平释急流强度增加，功率和推力增加的原因。

计算域分为旋转域和静止域，如图所示，静止域中，风轮距入口，距出口，除了到下边壁的距离为轮毂高度外，轮毂中心到其他边壁的距离均为。

图计算域示意图入流模型为工程化的低空急流模型，由地面风剪切和平面自由射流的速度剖面叠加而水平轴风力机气动性能受低空急流结构变化的影响探究电机论文量，主要从风轮功率和推力叶片失速特性叶片表面压力系数分布以及气动力个方面进行分析，深入了解低空急流对水平轴风力机的影响，扩展复杂入流状况下水平轴风力机的研究。

计算方法计算模型以台叶片变桨变速型风力机为研究对象，风轮直径等于，轮毂中心高度，额定风速，额定转进行次分析，为了直接准确地从工程化模型的角度对低空急流的结构进行变化，以急流强度和急流宽度为变量变化低空急流结构，其中，急流强度为叠加低空急流的自由射流的最大射流速度，与定义的低空急流强度相区别急流宽度是射流最大速度所限定的速度范围。

急流高度，功率相对于急流宽度为时增加了，推力增加了，增长率有所下降，方面是因为风力机叶片的重载区范围为，急流宽度为时，急流衰减仅为风轮半径的，未达到叶片重载区，急流宽度为时，急流衰减为风轮半径的，包含了大部分重载区，而急流宽度为时，急流衰减包含了整个重载区，不急流最重要的特征，其中，低空急流强度定义为最大风速和往上极小风速间的差值，低空急流衰减定义为最大风速和往上极小风速间的高度差。

这种定义方式由竖直风速廓线的测量方式决定，直接适用于离散测量点测得的风速廓线。

对于工程化的低空急流模型，按照这套方法变化低空急流结构需轴风力机的影响，扩展复杂入流状况下水平轴风力机的研究。

计算方法计算模型以台叶片变桨变速型风力机为研究对象，风轮直径等于，轮毂中心高度，额定风速，额定转速。

水平轴风力机气动性能受低空急流结构变化的影响探究电机论文。

入口设臵为速度入口，低空急流风速廓线通，再在自由射流速度分布上叠加个等速度分布并乘以地面边界层形状函数，使得低于最大速度下的射流分量也受到地面边界层的影响，表示如下公式式中，参考风速急流强度形状因子离地高度表征对称分布的自由射流的最大速度的高度参考高度风急流宽度下叶片重载区出力不同另方面是因为急流宽度增加，叶片表面失速加重。

由表可看出，随着急流强度的增长，功率和推力增长。

从风速廓线形状来看，急流强度越大，风轮接收的风速越大，按照文献的第种方法可求得急流强度为和，低空急流在风轮平面的等效风速分别为和，由此可解水平轴风力机气动性能受低空急流结构变化的影响探究电机论文宽度的增加，功率和推力增加。

从风速廓线的形状来看，急流宽度越大，风轮接收的风速越大。

按照文献的第种方法可求得急流宽度为和，可解释功率和推力随急流宽度增加而增加的原因。

同时，急流宽度为的低空急流相对于急流宽度为的低空急流风轮功率增加了，推力增加了，而急流宽度为时状况。

表急流强度取值图不同急流强度下低空急流廓线因为急流宽度等于时，急流主区覆盖了大部分叶片，所以将当作急流宽度的典型值。

又因为在和的研究中，出现的频率最高，所以将当作急流强度的典型值。

结果分析经过数值计算，从急流宽度和急流强样，在部分截面法向力和切向力会出现与总体趋势不同的现象。

急流高度作为低空急流的另重要特征，将在未来的工作中探索其对水平轴风力机气动性能的影响。

关键词低空急流水平轴电机空气动力学计算流体力学风力机引言随着风能产业的不断扩大，单台风力机的发电规模和尺寸规模作为种发影响。

摘要为了解低空急流结构变化对水平轴风力机气动性能的影响，以台的叶片变速变桨型风力机作为研究对象，通过数值计算的方法进行模拟，选取组急流宽度和组急流强度作为变化的低空急流结构特征进行研究，得到以下结论急流宽度增加，风轮功率和推力增加，但增长率下降急流强度流强度越大，风轮接收的风速越大，按照文献的第种方法可求得急流强度为和，低空急流在风轮平面的等效风速分别为和，由此可解释急流强度增加，功率和推力增加的原因。

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表急流强度取值图不同急流强度下低空急流廓线因宽度增加而增加的原因。

同时，急流宽度为的低空急流相对于急流宽度为的低空急流风轮功率增加了，推力增加了，而急流宽度为时，功率相对于急流宽度为时增加了，推力增加了，增长率有所下降，方面是因为风力机叶片的重载区范围为，急流宽度为时，急流衰减仅为风轮半径的，未度分布并乘以地面边界层形状函数，使得低于最大速度下的射流分量也受到地面边界层的影响，表示如下公式式中，参考风速急流强度形状因子离地高度表征对称分布的自由射流的最大速度的高度参考高度风切变指数。

功率和推力作为重要的风力