1、概述
本公司開發(fā)的葉片,在葉根部所用的翼型,形狀和性能均為相對(duì)厚度為100的Cycle和相對(duì)厚度為40的aerody_40翼型插值而成。現(xiàn)考慮加入厚度為70的翼型。本文詳細(xì)討論了此方案的可行性和必要性。
2、為何要加入70厚度翼型
100厚度到40厚度之間的翼型,形狀經(jīng)過插值后形狀如圖中粉色圖案所示:
圖 1 形狀插值
該形狀更接近于一個(gè)橢圓,即使在小迎角下,該形狀的尾緣還是會(huì)像圓柱擾流一樣出現(xiàn)分離,造成升力的損失。而40厚度的翼型在小迎角下會(huì)有較好的升力表現(xiàn)。如果用線性插值,會(huì)出現(xiàn)較大的偏差。
本文用Profili軟件計(jì)算了該形狀從-8°到13°的性能,并與100和40厚度的性能線性插值后的70厚度翼型性能進(jìn)行比較:如下
圖 2 升力系數(shù)對(duì)比

圖 3 阻力系數(shù)對(duì)比

圖 4 俯仰力矩系數(shù)對(duì)比
結(jié)論:性能差距很大。尤其是:升力系數(shù)經(jīng)profili計(jì)算結(jié)果,在小迎角范圍內(nèi)幾乎一直為0。與插值后的性能很不相同。
3、加入70厚度翼型的計(jì)算分析
3.1 兩個(gè)方案
a)方案一:
不加翼型,100到40厚度之間全部線性插值得到性能數(shù)據(jù)
b)方案二:
加入70厚度橢圓翼型,翼型性能Cl(α)=0,Cd(α)=0.3sin(α)+0.3 。當(dāng)α=0°時(shí),Cd=0.3,α=90°時(shí),Cd=0.6。
注:經(jīng)過CFD計(jì)算,70%厚度的橢圓翼型在雷諾數(shù)為1E6的情況下,迎角0°時(shí),阻力系數(shù)Cd=0.31,因此我們經(jīng)驗(yàn)的給0.3符合實(shí)際情況。
其他建模方式均相同。模型采用CXWP2100_v04.20110324.prj