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由圖4．5可知，葉片的最大正壓力數(shù)值隨扭角的增大而增大；同時根據(jù)葉片表面的壓力分布情況，扭角為00的風機廠風機主要依靠葉片2產(chǎn)生正轉矩，扭角為900的風機廠風機的葉片1和葉片2均能產(chǎn)生正轉矩，而扭角為160。的風機廠風機的葉片1、葉片2和葉片3三個葉片均能產(chǎn)生正轉矩，因此扭角為160。的風機廠風機葉片的最大動轉矩絕對值高于扭角為0。和90。的最大動轉矩絕對值。因此在一定范圍內(nèi)，葉片平均動轉矩系數(shù)隨扭角增大而增大。對比圖4．4(a)、(b)、(c)，扭角為90。的葉片在動轉矩為最大值和最小值時的葉片表面壓力云圖變化不大，而扭角為0。和160。
　　的葉片在動轉矩為最大值和最小值時的葉片表面壓力云圖變化較大，這在一定程度上解釋了扭角為900左右的風機廠風機葉片的動轉矩曲線震蕩幅度較小的試驗結果。綜上所述，葉片扭曲后由于形狀的變化，在葉片旋轉的不同時刻，產(chǎn)生正壓的葉片面積增大，而產(chǎn)生負壓的葉片面積減小，這使得葉片產(chǎn)生的平均動轉矩有所提升，而且在O?！?60。的扭角區(qū)間，隨扭角增大，葉片形狀變化程度增大，平均動轉矩提升幅度增大；特別的，葉片扭角為90。左右時，由于葉片形狀變化到一定程度，使得葉片旋轉時，各個時刻的葉片迎風面狀態(tài)變化較小，因此葉片產(chǎn)生動轉矩的震蕩幅度較小。
　　4．1．6．2流場速度矢量分布分析
　　在Results模塊的CFD—Post中取Y值為0的XZ平面，即葉片豎直方向的中心面，顯示該面的速度矢量分布，如圖4-6所示，其中圖(f1)、(b)分別為直葉片和扭曲葉片的流場速度矢量分布圖。對比發(fā)現(xiàn)，由于扭曲葉片的形狀特征，空氣流向葉片表面時，其速度會產(chǎn)生一個豎直方向的分量，沿豎直方向來流是不受阻力的，對于此刻正產(chǎn)生負轉矩的葉片部分，這個分量極大的減小了葉片對于來流的阻力，使得葉片產(chǎn)生的負轉矩減?。欢比~片產(chǎn)生負轉矩的葉片部分則會承受較大的來流阻力，葉片產(chǎn)生的負轉矩相對較大。因此，扭曲葉片由于對來流速度在豎直方向的分流對于葉片負轉矩的產(chǎn)生起到一定的抑制作用。
　　(a) (b)圖4-6直葉片和扭曲葉片XOZ平面速度矢量分布圖圖4—7則描述了扭曲葉片在背風方向的速度矢量分布，由該圖可知，由于扭曲葉片的形狀特征導致風速在豎直方向上產(chǎn)生了分量，在葉片背風方向區(qū)域的空氣在豎直方向會有一定幾率產(chǎn)生渦流，渦流會降低該區(qū)域的壓強分布，從而在葉片表面形成一定的負壓區(qū)，如圖4—4(d)、(f)所示，負壓區(qū)的形成有利于增加該葉片所產(chǎn)生的正轉矩。綜上所述，扭曲葉片的形狀特征改變了葉片附近空氣速度矢量的分布狀況，導致風速在豎直方向產(chǎn)生分量，減小了產(chǎn)生負轉矩的葉片部分的阻力，使得其產(chǎn)生的負轉矩減小；同時在風機廠風機葉片背風面形成一定的負壓區(qū)，使得其產(chǎn)生的正轉矩增加，風機廠風機葉片的整體動轉矩輸出性能得到提升。
　　4．2基于多結構參數(shù)的正交試驗
　　在進行復雜問題的研究時，需要考慮各種參數(shù)對于所研究問題的影響，在進行研究時，需要進行合理的實驗設計，從而探究不同參數(shù)及其水平對于所研究問題的影響，獲得最優(yōu)化的解決方案，這就是多參數(shù)的實驗問題。以往針對Savonius風機廠風機葉片的研究主要針對高徑比、重疊比等傳統(tǒng)結構參數(shù)進行單因素分析，并不能衡量各結構參數(shù)對于葉片性能影響程度的大小，不能全面有效的分析各參數(shù)對于風機廠風機葉片性能的影響方式。
　　上節(jié)對于SavoniUS風機廠風機的葉片扭角進行了單因素試驗，本節(jié)在單因素試驗所確定的60?！?200的扭角分布范圍的基礎上，將其他葉片結構參數(shù)考慮進來，采用正交試驗的方法，對影響Savonius風機廠風機葉片動轉矩輸出性能的各結構參數(shù)進行合理的試驗設計，研究各結構參數(shù)對于風機廠風機性能的影響方式和影響機理。