基于性能及轻量化的新型风力机叶片优化设计研究

• 作者: 李松林 汪泉 王旭东 郭小峰 陈进
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风力机叶片 曲面面积 最大功率系数 多目标粒子群算法 叶根载荷
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 分类号: TK83|TH12
• 字数: 4911字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2012.0063

摘要

针对复合材料风力机叶片形状复杂,采用传统的复合材料层合板理论难以建立叶片质量计算数学模型的缺点,本文提出了将叶片的质量计算转化为叶片曲面的面积计算模型.基于修正的风力机空气动力学理论,在叶片全部产生功率区域内采用作者全新设计的风力机CQU A翼型系列进行翼型沿叶片展向分布设计,验证了该翼型族具有较高的气动性能;针对变桨距风力机,以最大功率系数及最小叶片面积为多目标优化模型,建立了新型2MW风力机叶片设计及优化数学模型.采用改进的多目标粒子群算法对风力机叶片进行优化设计,优化结果表明,相比初始风力机叶片,新叶片的工作性能有了较大的提高,叶片的表面积有了明显的降低,意味着叶片的质量有了显著的减少,降低了叶片的材料成本;同时叶根载荷也得到了有效的控制.该新型叶片的研究为设计出高性能轻质量低成本的风力机提供了理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王旭东	重庆工商大学机械工程学院	39	191	8.0	12.0
2	陈进	重庆大学机械传动国家重点实验室	108	1174	19.0	28.0
3	汪泉	重庆大学机械传动国家重点实验室	5	46	4.0	5.0
5	李松林	重庆大学机械传动国家重点实验室	15	85	6.0	8.0
6	郭小峰	重庆大学机械传动国家重点实验室	4	32	3.0	4.0