如何设计用于动态来流调制的二维主动格栅

风力机在持续变化的湍流来流条件下运行。在旋转系统中，风阵风导致局部叶片段攻角变化，引发动态失速等动态效应。此类高度非线性效应已知会产生显著的升力过冲，从而增加作用于风力机的载荷，导致长期疲劳。为更好理解这些效应，在风洞中对二维翼型段在定义条件下进行实验至关重要。本研究提出一种所谓二维主动格栅，可在风洞实验中生成具有定义攻角（AoI）波动的局部来流条件。研究重点为由不同格栅构型产生的高幅值 AoI 正弦变化。通过改变 AoI，可在无需移动被测物体的情况下诱导动态现象。力测量中的惯性效应以及粒子图像测速测量中因翼型移动产生的阴影投射变化均不出现。纵向速度分量的附加变化是本文另一方面的内容。此类纵向阵风可与 AoI 变化以任意相位组合，可用于模拟风力机上的偏航或塔影效应等多种来流情形。