《风力机叶片气动设计及Solidworks软件建模过程研究》.pdf

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1、第37卷第3期黑龙江电力V0l_37No．32015年6月HeilongjiangElectricPowerJun．2015风力机叶片气动设计及Solidworks软件建模过程研究曲宏伟，张崇(1．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林吉林132012；2．吉林电力股份有限公司四平热电分公司，吉林四平136000)摘要：为了解决风力机叶片设计以及利用设计数据建模的问题，阐述了风力机叶片气动性能设计计算的主要方法以及Visu．alC++软件对整个计算进行编程的过程，通过举例运算的方法对比分析相应数据，并运用Solidworks软件对风力机

2、叶片进行建模，分析了各种叶片建模方法的利弊，得到了叶片精确建模的方式和方法。分析结果表明，基于叶素动量理论的设计计算技术能准确地完成叶片模型设计过程，叶片设计精确程度取决于叶素分段数的多少。关键词：风力机叶片；气动性能；建模；Solidworks中图分类号：TM315文献标志码：A文章编号：2095—6843(2015)03—0189—03ResearchonaerodynamicdesignforwindturbinebladesandmodelingprocessofSolidworksQUHongwei，ZHANGChong(1

3、．SchoolofEnergyandPowerEngineefing，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China；2．SipingThermalPowerBranch，JilinPowerShareCo．，Ltd．，Siping136000，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemsinthedesignforwindturbinebladeandinthemodelingusingdesigndata，thispaperexpoundsthemainm

4、ethodforthedesignandcalculationofaerodynamicperformanceofwindturbinebladeandtheprogrammingprocessofthecalculationwithVisualC++，comparestherelevantdatabyexamples，andana-lyzestheadvantagesanddisadvantagesofmodelingmethodsthroughSolidworks，fromwhichworkingouttheaccuratemod

5、eandmethodforblademodeling．Theanalysisresultshowsthatthedesignandcalculationbasedondynamicstalltheorycanaccuratelydesignforblades，theaccuracyofwhichdependingonthenumberofstallsections．Keywords：windturbineblade；aerodynamicperformance；modeling；Solidworks目前，风力发电机功率输出和负载主要是

6、由风计记忆建模的研究都是基于计算机工具来完成的，产生的气动力来决定J。风轮是发电机组最重要的很难理解其内部具体的完成过程，且实际建模过程部件之一，其主要功能是将风中所具有的风能转化为的文献很少、不具体。因此，本文对风力机叶片设风力发电机的机械能，其转化效率的高低直接影响风计记忆建模计算机编程过程进行细化和分解，利用力发电机的性能，而叶片设计是风轮设计中的关键。叶素——动量理论讲解叶片详细建模过程，借助于计在叶片设计方面，国内大多数基于葛劳渥模型和威算机Solidworks软件对风力机叶片进行实物建模，尔森模型设计，文献[2]用MATL

7、AB编程设计了小阐述了整个风力机叶片从设计到建模的全过程。型风力机叶片；文献[3]以年能量输出最大为优化1风力机叶片气动参数设计目标，采用复合形法搜索最优点建立了风力机叶片1．1风力机参数确定设计模型；文献[4]针对叶轮与气流之间的相互作由风力机的相关知识得风力机输出功率公式为用进行研究，研究方法主要有叶素——动量理论方法、涡尾模型方法和CFD方法。上述风力机叶片设P=盯D(1)经过对公式(1)变换，可得：收稿日期：2014一l2一l4。D：8P作者简介：曲宏伟(1981一)，男，副教授，研究方向为风力机空气动．(2)力学、电场三维仿

8、真。p霄’7Lp·190·黑龙江电力第37卷式中：P为风力机的额定功率2MW；空气密度P=C=C￡sin一CdCOS(6)1．225kg／ITI；额定风速=7．6m／s，风能利用系数式中：B为叶片数；C为弦长；为升力角；