兆瓦级风力机叶片的改进型BEM理论研究

作     者：王会刚 杨增帅 刘晓雯 WANG Huigang;YANG Zengshuai;LIU Xiaowen

作者机构：唐山学院河北省智能装备数字化设计及过程仿真重点实验室河北唐山063000 孚威吉自动化装备河北有限公司河北涿州072700 

出 版 物：《机械工程师》 (Mechanical Engineer)

年 卷 期：2022年第4期

页      码：1-5页

摘      要：近年来在风力机大型化的趋势下,为提高大型风力机叶片性能,研究推导了改进型BEM法,并验证其在兆瓦级风力机叶片设计领域的可行性。基于经典动量理论,引入叶根及叶尖损失因子的Prandtl修正和Glauert修正,在修正推力及转矩表达式的基础上,结合***等基于BEM理论和角动量理论推导出的推力及转矩表达式,进而推导出轴向诱导因子及切向诱导因子函数表达式,再对轴向诱导因子进行Spera修正和必要简化;同时,结合兆瓦级风力机叶片设计特点及载荷特征,给出了大型风力机叶片翼型的选择原则,为设计叶片提供了参考依据。以1.5 MW风力机叶片为实例研究,对比研究了改进型BEM法及经典Glauert法在兆瓦级风力机叶片设计领域的应用特点,验证了改进型BEM法在兆瓦级风力机叶片设计领域的正确性,为风力机叶片理论的进一步发展奠定了基础。根据叶片设计结果,探讨了叶片特征参数沿翼展方向的分布规律,为深入研究兆瓦级风力机叶片特征机理奠定基础。

主 题 词：兆瓦级 风力机 叶片 改进型BEM理论 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

馆 藏 号：203110388...