【技术】风电机组叶片气动控制技术浅析

　　

　　基于材料的弯扭耦合设计的原理如图2 所示。利用纤维增强材料的各向异性，在叶片的上下翼面作“镜像”铺层，纤维方向与叶片轴向呈一定夹角。这样叶片弯曲时，上下翼面纤维中的拉/ 压力将形成同一方向的剪力分量，在翼剖面形成扭矩以致产生扭转变形。基于外形的弯扭耦合设计指的是一种后掠叶片设计，原理如图3 所示。叶片外形轴线逐渐偏离变桨轴线（指向与叶片旋转方向相反），当挥舞方向气动载荷作用于叶片上时，将产生相对变桨轴线的扭矩使翼剖面顺桨。这种后掠叶片设计常见GE 、西门子等公司的叶片中。

　　

　　三、涡流发生器（VG）

　　涡流发生器（Vortex Generator ，简称VG ）目前已广泛应用于航空、船舶等与流体相关的领域。VG 实际上是以某一安装角垂直地安装在翼型表面的小展弦比机翼，在迎风气流中可以产生翼尖涡，由于其展弦比小，翼尖涡强度相对较强。这种高能量的翼尖涡与下游的边界层流动混合后，把能量传递给边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得能量后能够继续附着在翼型表面从而达到延迟分离的效果。