基于导流板形状变化的双开缝曲面网板水动力性能研究

开展风洞试验研究导流板形状变化对双开缝曲面网板水动力性能的影响,以优化网板导流板结构,提高双开缝曲面网板的水动力性能.试验设计4种导流板形状的网板模型,分别为矩形、扇形、凸梯形和凹梯形,4块网板模型的基本结构参数相同,展弦比2.5,叶板的曲率12％,双层导流板的预设角度30°和25°,主面板角度12°,试验风速28 m·s-1,冲角(α)范围0°～ 70°,模型安装于塔式六分量机械-应变天平的立柱上,分别对网板所受到的阻力、升力和力矩进行测量.结果显示:在网板升力系数方面,4块网板模型的最大升力系数为Cy(凸梯形)＞Cy(矩形)＞Cv(扇形)＞Cv(凹梯形),具有凸梯形结构的网板模型的最大升力系数较高,为1.946(α =47.5°);在网板阻力系数方面,在冲角为30°时,Cx(扇形)＞Cx(矩形)＞Cx(凹梯形)＞Cx(凸梯形),具有凸梯形结构的网板模型阻力系数较低;4块网板模型的最大升阻比关系为Cy/Cx(凸梯形)＞Cy/Cx(矩形)＞Cy/Cx(扇形)＞Cy/Cx(凹梯形),具有凸梯形结构的网板模型最大升阻比较高,为7.486(α=30°);在稳性对比方面,扇形导流板结构网板模型稳性较好,Cm绝对值与Cp变异系数分别为0.061和5.43％.试验表明,具有凸梯形导流板的双开缝曲面网板可以产生较大的升力,且阻力较小,具有良好的工作效果;具有扇形导流板的双开缝曲面网板稳性较高.试验结果可为拖网网板的结构优化设计提供参考.