低风速适用型水平轴风力机气动性能优化与试验

发布时间：2022-02-22 05:41

　　为开发低风资源适用型风力机,以100 W水平轴风力机为研究对象,分析不同设计叶尖速比和设计攻角对风轮变风况气动性能的影响;考虑低风速地区风资源数据统计特点,以提高年发电量和降低启动风速为目标,以设计叶尖速比、设计攻角、叶片弦长和扭角为变量,采用NSGA-II算法进行全局多目标气动寻优;开展风力机性能测试试验。结果表明,优化后年发电量提高了9.14%,风轮启动转矩提高了9.62%;在不同负载条件下,优化叶片功率输出均有明显提高,启动风速由3.84 m/s降低到3.03 m/s;该方法避免设计陷入局部优化,提供一种低启动风速与高功率输出矛盾解决方案,为低风速水平轴风力机设计与应用提供重要参考。 

【文章来源】：农业工程学报. 2018,34(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0引言
1风力机气动性能计算模型
    1.1修正叶素动量理论
    1.2翼型升阻力系数
    1.3风轮启动转矩计算
    1.4基于风资源的年发电量计算
2 设计叶尖速比和设计攻角对气动性能的影响
    2.1 设计叶尖速比对气动性能的影响
    2.2 设计攻角对气动性能的影响
3 优化设计方法
    3.1 优化数学模型的建立
    3.2 优化算法和求解流程
4 结果与分析
    4.1 优化前后叶片几何外形对比
    4.2 优化前后年发电量和风轮启动转矩对比
    4.3 优化前后风能利用系数对比
5 风力机气动性能测试试验
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3638812