压电合成射流阵列

闭环调控提能43%

嵌入叶片的主动流动控制阵列，通过闭环寻优实现垂直轴风力机功率系数提升。

Yueming, Yin · Zong, Haohua · 吴云 · Li, Jinping · 梁华

Energy 2025

参数信息

峰值功率系数提升

43 %

净功率增益提升

17 %

下游激励位置

12 %

技术优势

前缘激励更有效

在前缘（0%弦长）激励比在12%弦长处下游激励产生更高的功率系数提升，说明失速点应在流动分离起始处扰动。

小射流省电又增效

粒子群优化找到的射流振幅较小，相比强定常射流反而更有效，说明闭环调制的低强度扰动足以破坏失速涡，降低了执行器能耗。

应用场景

• 风洞主动流动控制实验：在风洞中快速验证合成射流对旋转叶片失速控制的效果，并获取功率系数提升数据。
• 垂直轴风力机研发：直接嵌入叶片用于样机测试，用闭环射流提升功率系数，减少失速损失。
• 中小型风电系统集成：提升小风机在低风速下的能量捕获，增加年发电量。
• 压电执行器驱动电源设计：为射流提供可调幅值的高频驱动电压，实现闭环相位调节。