葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析方法是大型風電機組的自主開發(fā)設(shè)計和批量生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一�；陲L電葉片的設(shè)計理論基礎(chǔ),本文對風電葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進行了初步研究。文中分析了葉片的初步設(shè)計過程,應(yīng)用PROPID程序設(shè)計了葉片的氣動外形;在理解與葉片設(shè)計相關(guān)的IEC標準基礎(chǔ)上,建立仿真模型,分析特定風況下葉片載荷問題;依據(jù)已有葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計研究成果,給出一種適用的葉片結(jié)構(gòu)初步設(shè)計方法,并通過對某1.5MW風電葉片進行靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計和校核。 

【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

葉素理論示意圖

華北電力大學碩士學位論文a.從葉片上截取的單元葉素b.葉素所產(chǎn)生的作用圓環(huán)圖2一2葉素理論示意圖圖2一3葉素上的氣流速度三角形和空氣動力分量葉素處的入流角中和迎角a分別可表示為:滬=arctan(l一。死(l+b沖:(2一7)a=必一0(2一8)這樣，求出迎角a后，就可根據(jù)翼型空氣動力特性曲線得到葉素的升力系數(shù)C和阻力系數(shù)CJ。合成氣流速度引起的作用在長度為dr葉素上的空氣動力dFa可以分解為法向力嘰和切向力dF，，arn和dFn可分別表示為:dFn一告，呀C�！饕桓娑��！�(2一9)式中，p一空氣密度;

葉片結(jié)構(gòu)葉片性能是否滿足要求改進輸入?yún)?shù)圖2一4正向設(shè)計方法葉葉片性能能叫葉片結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計完成成改進輸入?yún)?shù)};圖2一5逆向設(shè)計方法 2.2.3.1PROPID程序簡介PRoPID程序 [zs][29]是在性能預(yù)報程序PROR基礎(chǔ)上發(fā)展起來的用于對水平軸風電葉片進行逆向設(shè)計和分析的一種方法。pRopID禍合了prandtl尖端損失模型和 Corriganpost一stall模型，用來修正二維風洞翼型數(shù)據(jù)，如尖端損失、三維失速延遲模型等。在常速和變速風輪操作中，PROPID的性能分析結(jié)果具有很好的精確性和準確性。PRoPID分析模塊主要通過ID_SwEEP和ZD多wEEP命令實現(xiàn)。ID_SwEEP命令用來獲得沿葉片展向的氣動參數(shù)分布，如不同風速下葉片的升阻力系數(shù)(cl、Cd)等。ZD_SwEEP命令用來獲得整個風輪的氣動性能，如功率vs風速(安裝角、轉(zhuǎn)速)，功率系數(shù)vs尖速比等。PROPID設(shè)計模塊能夠通過自動迭代調(diào)整某個指定的變量，實現(xiàn)預(yù)期的輸出值。對于目標函數(shù)為單值情況(如:極值風輪功率)，通過執(zhí)行NEwTI_tyPe命令實現(xiàn);若目標函數(shù)為分布函數(shù)


本文編號：3265032