失速試驗(yàn)測試方法

失速和喘振是兩種不同的概念，失速是葉片結(jié)構(gòu)特性造成的一種流體動(dòng)力現(xiàn)象，它的一些基本特性，例如：失速區(qū)的旋轉(zhuǎn)速度、脫流的起始點(diǎn)、消失點(diǎn)等，都有它自己的規(guī)律，不受風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的容積和形狀的影響。

喘振是風(fēng)機(jī)性能與管道裝置耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式，它的振幅、頻率等基本特性受風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)容積的支配，其流量、壓力功率的波動(dòng)是由不穩(wěn)定工況區(qū)造成的，但是試驗(yàn)研究表明，喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)總是與葉道內(nèi)氣流的脫流密切相關(guān)，而沖角的增大也與流量的減小有關(guān)。所以，在出現(xiàn)喘振的不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)必定會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫流。 2100433B

定槳距葉片運(yùn)行是將翼剖面氣動(dòng)失速原理成功地應(yīng)用到葉片。 即利用葉片的氣動(dòng)外形來實(shí)現(xiàn)功率控制的，在低風(fēng)速區(qū)( 額定功率前) 受葉片逆流現(xiàn)象的控制, 在高風(fēng)速區(qū)受葉片失速性能的限制。

當(dāng)氣流流經(jīng)上下翼面形狀不同的葉片時(shí)，因上翼面的突出而使氣流加速，壓力較低；下翼面較平緩使氣流緩慢，因而壓力較高，升力產(chǎn)生。 失速性能是指它在最大升力系數(shù) C_Lmax 附近的性能，失速調(diào)節(jié)葉型的升阻曲線說明，隨功角 α增大，升力系數(shù) C_L 線性增大，在 C_Lmax附近時(shí)增加遲緩,到達(dá) C_Lmax 后開始減小。 另外, 阻力系數(shù) C_d 的急劇增大是由于氣流在葉片上的分離隨攻角增大, 分離區(qū)形成大的渦流, 流動(dòng)失去翼型效應(yīng)，與未分離時(shí)相比，上下翼面壓力差減少，致使阻力激增，升力減小，造成葉片失速而達(dá)到葉片功率控制的目的。失速調(diào)節(jié)葉片的攻角沿軸向分布，由根部向葉尖逐漸減小，因而根部剖面先進(jìn)入失速，隨風(fēng)速增大失速剖面向葉尖處擴(kuò)展，原來已失速的剖面。失速程度加深，未失速的剖面逐漸進(jìn)入失速，失速剖面使功率減小，未失去速剖面仍有功率增加。

所謂失速系指風(fēng)力機(jī)葉片相對于氣流的攻角超過某一臨界值后，葉片升力系數(shù)發(fā)生突然變化，隨攻角的增加，升力系數(shù)反而減小的現(xiàn)象。影響失速的主要因素包括葉片平面形狀、葉型及來流的雷諾數(shù)等。概括地說，定槳距失速功率調(diào)節(jié)即是利用葉片氣動(dòng)失速特性來限制風(fēng)力機(jī)葉片吸收風(fēng)能，達(dá)到防止風(fēng)力機(jī)輸出功率過大，從而達(dá)到維持風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速恒定。這種功率調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)，是沒有復(fù)雜的變槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行可靠性較高;缺點(diǎn)是失速調(diào)節(jié)會(huì)導(dǎo)致能量損失， 風(fēng)力機(jī)的起動(dòng)性能較差， 葉片上所承受的氣動(dòng)推力較大。

電機(jī)失速理論上的定義是，如果給定的加速時(shí)間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運(yùn)行停止，這就是失速。