美国叶片前缘磨蚀研究进入第二阶段

　　近日，由德克萨斯农工大学（Texas A&M）、加州大学戴维斯分校（UC Davis）和桑迪亚国家实验室（Sandia）合作开展的风电叶片前缘磨蚀项目第二阶段风洞测试正在启动。在2012年，桑迪亚国家实验室通过其叶片可靠性合作项目，与一家风电运营商和一家风机制造商合作，研究了叶片前缘磨蚀对风电机组性能的影响效果。作为气动研究的一部分，Sandia对叶片前缘磨蚀导致的表面粗糙度进行了描述，量化了磨蚀导致的性能衰减，并开发了预测磨蚀对机组发电量影响效果的模型。为实现这些目的，研究人员通过风洞测试和合作建模开发了一个针对风电机组叶片的表面粗糙度诱导边界层转捩的预测模型。
　　第一阶段的测量与建模工作主要针对规模应用于风电机组叶尖的NACA64-418翼型，该翼型的厚弦比为18%。靠近叶根的翼型较厚，其气动性能与靠近叶尖的较薄的翼型存在显着的差异。由于缺少表面粗糙度和磨蚀对较厚翼型影响的重要实验数据，因此需要采集这些数据来校准应用于叶根附近的模型。第二阶段的研究工作则是通过风洞实验来仿真叶根附近气流状态，对翼型截面的气动性能进行测量。厚弦比为24%的SERI S814翼型以其在程序验证中优异的性能，和已发布的转捩数据的可用性被选为实验翼型。风洞实验模型的制造方法采用了一种创新的多步骤流程，通过红外热成像法来提高定位转捩点的能力。