一种新型高效的风力机叶片的设计研究

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随着煤、石油、天然气等化石资源的日益枯竭以及环境污染的加剧,追求一种清洁、无污染,可持续的新能源已经成为国际社会的共识。由于风能具有清洁、无污染,可持续等优点,风力发电作为风能利用的主要方式得到了迅猛的发展。风力机叶片是风力发电机组的核心部件,其成本占到整台机组的20%-30%。叶片的气动性能直接关系到风能利用效率的高低,因此,风力机叶片设计的研究对我国的风电发展事业具有积极的意义。本论文以2MW风力机叶片的外形设计为例,主要开展的工作包括以下三点:1.分析和研究现有的优秀翼型的气动性能。2.根据叶片设计理论,计算出弦长、扭角沿叶片长度方向的分布,进而在叶片长度方向的不同位置处(30%、60%、90%)选择不同的翼型组合,利用多项式拟合计算出在其它位置处的过渡翼型,再用UG构建叶片模型。3.在以上工作的基础上,得到叶片不同截面处的几何参数,初步计算叶片的气动性能。为叶片后继的风洞实验,结构设计以及叶片制造等提供重要的参考依据。
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