在风电机组运行过程中,由于风切变、阵风、风向变化等复杂运行环境,风电叶片常常会出现失速现象。研究表明,翼型失速将会大幅降低叶片风能吸收效率,增加叶片运行载荷。通过翼型流动控制可有效推迟翼型失速攻角,改善翼型动态失速特性,对于风电机组高效安全运行具有重要意义。和传统航空翼型相比,风电翼型通常具有较大的相对厚度,较大的前缘半径,且受到叶片制作工艺的限制,通常采用钝尾缘,有关风电翼型失速控制研究还不够完善。研究选用DU91-W2-250和DU97-W-300风电专用翼型为研究对象,借助CFD方法,采用S-A湍流模型和SSTk-ω湍流模型,分别对同向射流和涡流发生器对翼型失速控制开展了数值研究。主要结果如下:(1)在翼型静态流动下,同向射流可有效提高翼型的升力系数、减少其阻力系数,推迟失速攻角。由于同向射流的环量增强效应,其增升减阻及流动分离抑制效果随喷射速度增大而显著增强。同向射流在循环通道表面和主流发生强烈的剪切和湍流渗混作用,大量水平动量被传递至主流边界层中,增强了下游流体的附着状态并显著提高了翼型尾流的恢复速度。当同向射流足够大时,翼型在小攻角下会产生负阻力并造成尾流加速。(2)在翼型周期俯仰运动状态下,同向射流可有效增大翼型动态升力系数,推迟动态失速功角,减小升阻力系数动态迟滞效应。当射流强度足够大时,动态失速被有效抑制。当射流强度较小时,翼型回摆过程流动失去附体特性,加速反向涡旋,升力系数急剧下降,同向射流失效。(3)涡流发生器在吸力面上产生流向涡旋,加快外部高能流体与近壁面流体能量交换从而抵抗逆压梯度,可有效推迟翼型稳态失速攻角,在大攻角下提高升力系数,降低阻力系数,提高翼型升阻比。(4)风电翼型在浅失速和中失速俯仰运动过程中,涡流发生器可有效增加翼型升力系数,增大翼型的动态失速攻角,缓和翼型的失速性能。当翼型发生深失速时,涡流发生器对翼型动态失速控制效果较弱。论文采用CFD方法系统研究了同向射流和涡流发生器对风电翼型的失速控制,具有一定的工程应用价值。