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小型风力机叶片的设计

聂晶  
【摘要】:通过多种设计思想及设计方案的分析比较,认为Wilson 法是目前风力发电机叶片设计普遍采用的优化设计方法,本课题按照Wilson 法编制风力发电机叶片设计计算程序。采用MATLAB 语言作为计算机程序设计语言,综合Wilson 方法考虑叶片稍部损失和升阻比对叶片最佳性能的影响,并考虑风轮在非设计状态下的性能计算进行编程。该计算程序比较全面的综合了影响风机叶片性能的各种因素,大大提高了叶片的设计精度和设计计算效率。 由于离网型风力发电机都是在蓄电池的配合下工作,所以本文按照实际测试的发电机充电特性设计计算风机叶片的性能参数。 在对设计的叶片振动模态测试实验的基础上,对叶片的自振频率进行了分析,为风机的整体设计方案提供了依据。 通过在自然风况下的性能试验,验证了采用MATLAB 语言编制的设计计算程序精度和准确性。采用该设计计算程序设计的叶片的动力性能指标与实际测试的数据的平均误差为4.6%,从而证明该程序具有实际应用价值。


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