風力機葉片的設計

1、風電機組設計第三組第三組 (一) 設計理論 (二) 相關參數(shù)確定(三) 葉片的設計過程(四) 總結(jié)(五) 主要參考文獻（一）設計理論 葉素理論的基本出發(fā)點是將風輪葉片沿展向分成許多微段，稱這些微段為葉素。假設在每個葉素上的流動相互之間沒有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，這時，將作用在每個葉素的力和力矩沿展向積分，就可以求得作用在風輪上的力和力矩。葉素理論 葉素理論的基本出發(fā)點是將風輪葉片沿展向分成許多微段，稱這些微段為葉素。假設在每個葉素上的流動相互之間沒有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，這時，將作用在每個葉素的力和力矩沿展向積分，就可以求得作用在風輪上的力和力矩。（二）相關參數(shù)確定（三）葉片

2、的設計過程（三）葉片的設計過程 1）、確定翼型的設計升力系數(shù)和最佳攻角 2）、應用Glauert方法設計由表格可知該翼型的最佳攻角為9.5，設計升力系數(shù)為1.1583，阻力系數(shù)為0.0149，最大升阻比為77.7383 根據(jù)Profili軟件輸入翼型型號NACA23012,可得到表3-1和圖3-1、圖3-2、圖3-3及圖3-4如下所示 1）、確定翼型的設計升力系數(shù)和最佳攻角 圖3-1 圖3-2 圖3-3 圖3-4 2）、應用Glauert方法設計b.根據(jù)上表可以繪出弦長和安裝角隨截面半徑變化的曲線圖圖3-5圖3-6 圖3-7圖3-8（6）、葉片性能計算。葉片性能計算主要有三項內(nèi)容：(軸向推力；

3、(轉(zhuǎn)矩和功率；(相對應的推力系數(shù)、轉(zhuǎn)矩系數(shù)和風能利用系數(shù)。下面以Wilson設計法為基礎討論葉片性能計算。當考慮到葉梢部損失時，風輪半徑r處葉素上的軸向推力、轉(zhuǎn)矩和功率為軸向推力、轉(zhuǎn)矩和功率可由上式積分求得也可以用系數(shù)形式給出。0330320181-a1V2MMCbF dR 根據(jù)上述公式計算出各性能系數(shù)的值如表3-3所示。（7）、葉片造型。具體求解步驟如下：具體求解步驟如下： a、獲取翼型數(shù)據(jù)、獲取翼型數(shù)據(jù)(x0，y0)，通過，通過profili軟件導出的軟件導出的NACA23012獲得，該軟件提獲得，該軟件提供的翼型數(shù)據(jù)較充足。供的翼型數(shù)據(jù)較充足。 b、求解翼型以氣動中心為原點、翼型前后緣連

4、線為軸的二維坐標（、求解翼型以氣動中心為原點、翼型前后緣連線為軸的二維坐標（x1，y1）。）。設氣動中心坐標為（設氣動中心坐標為（x，y）。則：（）。則：（x1，y1）=（x0，y0）-（x，y）。）。 c、求解各葉素各離散點空間實際坐標（、求解各葉素各離散點空間實際坐標（x，y，z）。）。（四）總結(jié) 為期兩周半的課程設計結(jié)束了。在這段時間的學習中，我們?yōu)槠趦芍馨氲恼n程設計結(jié)束了。在這段時間的學習中，我們收獲了很多，也找到了各自身上的不足。這次的課程設計，不僅收獲了很多，也找到了各自身上的不足。這次的課程設計，不僅檢驗了之前所學的知識，也培養(yǎng)了我們?nèi)绾稳ヒ?guī)劃一件事情，如檢驗了之前所學的知識，也

5、培養(yǎng)了我們?nèi)绾稳ヒ?guī)劃一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，與同學何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，與同學分工合作，相互探討、相互學習、相互監(jiān)督，我們不僅僅學會了分工合作，相互探討、相互學習、相互監(jiān)督，我們不僅僅學會了協(xié)作，學會了寬容，更學會了理解。協(xié)作，學會了寬容，更學會了理解。 風電作為一個有富有特色風電作為一個有富有特色的專業(yè)，風力機組是我們要深入學習的，從葉片設計的資料收集的專業(yè)，風力機組是我們要深入學習的，從葉片設計的資料收集到葉片弦長和安裝角的計算；從葉片葉素的繪制到葉片三維仿真到葉片弦長和安裝角的計算；從葉片葉素的繪制到葉片三維仿真的制作，我

6、們深入地了解到了葉片從計算到制作的各個過程，而的制作，我們深入地了解到了葉片從計算到制作的各個過程，而原本學到的風力機空氣動力學知識，也在這次的課程設計中得到原本學到的風力機空氣動力學知識，也在這次的課程設計中得到實踐。通過這次課程設計，讓我們將理論聯(lián)系到實踐，開始真正實踐。通過這次課程設計，讓我們將理論聯(lián)系到實踐，開始真正地融入新能源這個行業(yè)。地融入新能源這個行業(yè)。 （五）主要參考文獻（五）主要參考文獻1. 風力機設計理論及方法風力機設計理論及方法.趙丹平趙丹平.北京大學出版社北京大學出版社,2012.2. 風力發(fā)電技術(shù)及應用風力發(fā)電技術(shù)及應用.范海寬范海寬.北京大學出版社北京大學出版社,2013.3.風力機空氣動力學風力機空氣動力學.吳雙群吳雙群.北京大學出版社北京大學出版社,2009.4. 風力發(fā)電系統(tǒng)的設計、運行與維護風力發(fā)電系統(tǒng)的設計、運行與維護. 葉杭冶葉杭冶.電子工業(yè)出版電子工業(yè)出版社社,2010.5. 風力機設計、制造與運行風力機設計、制造與運行. 何顯富何顯富,盧霞等盧霞等.化學工業(yè)出版化學工業(yè)出版社社,2009.6. 風力發(fā)電機組原理及應用風力發(fā)電機組原理及應用(第第2版版). 姚興佳姚興佳,宋俊宋俊.機械工業(yè)出版機械工業(yè)出版社社,