本文關鍵詞：基于多目標遺傳算法的風力機葉片全局優(yōu)化設計

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【摘要】：風力機葉片設計的目標多樣性使得傳統(tǒng)單一目標設計方法無法滿足設計要求,大型風力機的高發(fā)電量與大負載之間的矛盾必須得到平衡。為此,以年發(fā)電量最大和葉片質(zhì)量最輕為優(yōu)化設計目標,通過多目標遺傳算法設計5 MW大型風力機葉片,得到Pareto分布優(yōu)化解集。與美國可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory,NREL)設計的5 MW風力機葉片比較,結果表明,Pareto優(yōu)化解集均一定程度優(yōu)于參考葉片,年發(fā)電量最大提高量為3.3%,最大質(zhì)量減少量為8.7%,其中優(yōu)化設計葉片2在質(zhì)量降低3.8%的基礎上,提高了3%的年發(fā)電量,達到了優(yōu)化設計的目的。優(yōu)化設計葉片額定風況下推力系數(shù)和葉根彎矩均更小,最大功率系數(shù)更大。變風況下功率特性與參考葉片相差不大,低風速下設計葉片輸出功率略高,推力系數(shù)更小。
【作者單位】： 上海理工大學能源與動力工程學院;上海理工大學上海市動力工程多相流動與傳熱重點實驗室;
【關鍵詞】： 風力機葉片 多目標優(yōu)化 遺傳算法 Pareto解集
【基金】：國家自然科學基金(51176129) 上海市教育委員會科研創(chuàng)新(重點)(13ZZ120,13YZ066) 教育部高等學校博士學科點專項科研基金(博導類)(20123120110008) 上海市研究生創(chuàng)新基金(JWCXSL1402)資助項目
【分類號】：TM315
【正文快照】： 0前言*風電發(fā)展迅速,為減小發(fā)電成本,風力機的發(fā)展逐漸趨于大型化,風輪質(zhì)量也隨之陡增,2020年預計投入使用的20 MW風力機風輪直徑達200m[1]。葉片作為風力機唯一汲取能量的部件,其氣動外形直接影響風力機功率特性,也與葉片的結構強度與載荷承受能力密切相關。傳統(tǒng)的設計方法均

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本文編號：980000