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　　利用Fluent輸出的torque文件對各扭角Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的動轉(zhuǎn)矩進行處理，并提取單周期內(nèi)不同時間點的動轉(zhuǎn)矩，對所有時間點的動轉(zhuǎn)矩求平均值，即可得到單周期內(nèi)Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的平均動轉(zhuǎn)矩，根據(jù)式(2．6)即可計算出Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)CT，使用式(4．6)對各扭角的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)進行擬合，最終擬合方程如式(4．7)所示，得到如圖4．3所示的動轉(zhuǎn)矩系數(shù)曲線。
　　由上圖可知，不同扭角的Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)的變化規(guī)律符合三次函數(shù)的規(guī)律，在300～1600的扭角范圍內(nèi)，平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)呈單調(diào)遞增的趨勢，在1600～2000的扭角范圍內(nèi)，平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)呈單調(diào)遞減的趨勢。傳統(tǒng)直葉片型Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)約為0．230。
　　扭角從30。~2000變化的過程中，扭曲葉片的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)共出現(xiàn)一次極點，即扭角為160。左右時，平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)達到了最大值，約為0．294。變異Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)較傳統(tǒng)直葉片型Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片最大可提升約27．8％。
　　4．1．5扭角分布區(qū)間的初步確定
　　綜合考慮不同扭角Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的動轉(zhuǎn)矩曲線、動轉(zhuǎn)矩極差和平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)，對不同扭角風(fēng)機廠風(fēng)機葉片的動轉(zhuǎn)矩輸出性能進行綜合分析。針對動轉(zhuǎn)矩極差和動轉(zhuǎn)矩曲線的變化趨勢，60。～1200是較為理想的葉片扭角分布區(qū)間；而針對平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)，理想的葉片扭角分布區(qū)間應(yīng)該在平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)曲線的波峰附近選取，即140?！?80。。同時，扭角分布區(qū)間的選取應(yīng)該考慮到扭曲葉片結(jié)構(gòu)強度、扭曲葉片制作工藝等因素，過大的扭角對于葉片的結(jié)構(gòu)強度會產(chǎn)生不利影響，因此本文最終選取60。-120。作為扭角的優(yōu)化分布區(qū)間，以進行進一步的研究。由圖4．2和圖4—3可知，相對傳統(tǒng)Savonius風(fēng)機廠風(fēng)機葉片，該扭角區(qū)間內(nèi)扭曲葉片動轉(zhuǎn)矩極差降低幅度約達到58％～76％，平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)提升幅度約達到8％-20％。
　　4．1．6葉片扭曲對于動轉(zhuǎn)矩輸出性能的影響機理分析
　　由上文針對風(fēng)機廠風(fēng)機葉片扭角的單因素分析可知，扭曲葉片的動轉(zhuǎn)矩震蕩幅度普遍低于直葉片，而且扭曲葉片的平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)普遍高于直葉片，本節(jié)主要通過對于流場特征的分析來討論葉片扭曲對于風(fēng)機廠風(fēng)機葉片動轉(zhuǎn)矩輸出性能的影響方式。
　　4．1．6．1葉片表面壓力云圖分析
　　由于葉片扭角為90。時動轉(zhuǎn)矩極差最小，葉片扭角為160。時平均動轉(zhuǎn)矩系數(shù)最高，因此分別選取扭角為900和160。的葉片與直葉片進行對比分析。圖4_4為扭角為00，90。，1600的葉片達到各自動轉(zhuǎn)矩最小絕對值時的葉片表面壓力云圖。由圖4．4可知，直葉片的表面壓力分布較為均勻，呈條狀分布，而扭曲葉片的壓力分布隨葉片的扭曲而呈現(xiàn)多樣性；扭曲葉片表面正壓力數(shù)值分布普遍高于直葉片，且這種趨勢隨扭角的增大而變大。由圖4—4(a)可知，葉片1的右半部表面壓力為正，此時該部分葉片會產(chǎn)生與葉片運行方向相反的負(fù)轉(zhuǎn)矩，對于葉片整體動轉(zhuǎn)矩輸出產(chǎn)生不利影響；而圖4-4(b)中扭角為90。的葉片1則由于扭曲的原因，只有右上角的部分會產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩，而且這部分的葉片表面壓力相對較小，但同時葉片2的下半部分會產(chǎn)生一定的負(fù)轉(zhuǎn)矩，不過由圖中壓力云圖分布可知，該部分面積很小，因此扭角為900的葉片的整體負(fù)轉(zhuǎn)矩小于直葉片；圖4．4(c)中扭角為1600的葉片1產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩的右上部分面積更小，同時該部分葉片表面壓力較小，而且葉片2右半部分不存在明顯的表面正壓力，產(chǎn)生的負(fù)轉(zhuǎn)矩較扭角為900的葉片更小。同時，由圖4．4(d)、(e)、(f)可知，對于扭角為900和1600的風(fēng)機廠風(fēng)機葉片，葉片3右上部分均有一個較強的負(fù)壓區(qū)，這有利于提高葉片產(chǎn)生的正轉(zhuǎn)矩；而直葉片的葉片3右半部的負(fù)壓區(qū)壓力分布比較均勻，且該部分壓力數(shù)值相對較低。圖4-5(a)、(b)、(c)為各自達到動轉(zhuǎn)矩最大絕對值時，扭角為00，900，160。的葉片迎風(fēng)方向的表面壓力云圖。