论文摘要：程度轴风力机叶片气动安排

2011年，寰球电能消费和耗费总量到达21964万亿瓦时。化石动力占领67%的动力供给比率，引导了宏大的二氧化碳排放。被称为“绿色本领”的可复活动力不妨处置这个题目，在很多国度仍旧发端研制和加入。风能本领因为其低本钱且可运用的个性，在往日的十年间有了飞快的兴盛。风力机经过叶片和缓流的彼此效率收集能量，供给便宜且绿色的动力，进而代替化石燃料。叶片是风力机最要害的局部，所以高功效的叶片安排特殊要害。 正文充溢接洽了风力机叶片的气动表面和安排本领，并提出了一种新的叶片气动安排本领。该本领中，叶片沿用多翼型扭锥造型，经过XFOIL或ANSYS FLUENT软硬件赢得各截面翼型气动本能，沿用鉴于动静入流矫正的动量叶素表面对叶片举行气动领会，以风能运用系数动作目的因变量，贯串符合的优化算法，实行高本能叶片的优化安排开拓。 为考证本领的灵验性，采用具备精细透彻考查数据的NREL Phase VI动作原始叶片，优化开拓一款功率20千瓦半径5米的扭圆锥形叶片。采用了S807, S805A 和 S806A翼型代替原NREL Phase VI 叶片的S809翼型。将优化截止辨别用GH Bladed 软硬件和计划流膂力学ANSYS Fluent软硬件举行气动领会并与考查数据比较，个中鉴于ANSYS Fluent叶片全三维数值模仿沿用SST k-omega湍流模子，该模子仍旧被考证是灵验的风力机气动本能预算模子。考证截止表露：沿用多翼型安排本领不妨普及叶片在风速4-12米/秒的功率系数。所以，在低风速工况下，叶片的功率输入最大。新安排的叶片对立于NREL Phase VI叶片年火力发电量更高。