[發(fā)明專利]設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210210721.6
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN103514308B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐超;程江濤;肖鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 華銳風(fēng)電科技（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 吳貴明,余剛

1.一種設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法，其特征在于，包括：

獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片設(shè)計(jì)目標(biāo)；

根據(jù)所述葉片設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行初步計(jì)算得出收斂的葉片載荷；

利用所述收斂的葉片載荷使用遺傳迭代算法進(jìn)行葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

對(duì)所述葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的載荷和剛度條件進(jìn)行篩選，并保存符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

按照預(yù)設(shè)的排序條件對(duì)所述符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，根據(jù)排序優(yōu)先的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)生成葉片設(shè)計(jì)圖紙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法，其特征在于，利用所述收斂的葉片載荷使用遺傳迭代算法進(jìn)行葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：

隨機(jī)生成葉片的氣動(dòng)外形；

根據(jù)所述氣動(dòng)外形和所述收斂的葉片載荷對(duì)葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行遺傳迭代計(jì)算；

對(duì)所述葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行載荷仿真計(jì)算以得到葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法，其特征在于，隨機(jī)生成葉片的氣動(dòng)外形之后還包括：

判斷所述氣動(dòng)外形是否符合預(yù)設(shè)的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)條件；

當(dāng)所述氣動(dòng)外形不符合預(yù)設(shè)的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)條件時(shí)，重新隨機(jī)生成葉片的氣動(dòng)外形。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法，其特征在于，保存符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之后還包括：

判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)的次數(shù)；

如果迭代次數(shù)小于預(yù)設(shè)的次數(shù)，重新隨機(jī)生成葉片的氣動(dòng)外形，并利用已經(jīng)保存的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遺傳迭代運(yùn)算。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法，其特征在于，按照預(yù)設(shè)的排序條件對(duì)所述符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序包括：

按照下列條件中的至少一項(xiàng)對(duì)所述符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序：葉片的載荷大小、葉片的質(zhì)量大小、風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量大小。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的方法，其特征在于，對(duì)所述葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行載荷仿真計(jì)算包括：

將所述氣動(dòng)外形的數(shù)據(jù)和所述葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)換為載荷計(jì)算軟件的輸入格式；

將轉(zhuǎn)換格式后的所述氣動(dòng)外形的數(shù)據(jù)和所述葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入載荷計(jì)算軟件；

調(diào)用所述載荷計(jì)算軟件進(jìn)行載荷計(jì)算。

7.一種設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的裝置，其特征在于，包括：

設(shè)計(jì)目標(biāo)獲取模塊，用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片設(shè)計(jì)目標(biāo)；

初步設(shè)計(jì)模塊，用于根據(jù)所述葉片設(shè)計(jì)目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行初步計(jì)算得出收斂的葉片載荷；

優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，用于利用所述收斂的葉片載荷使用遺傳迭代算法進(jìn)行葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)篩選模塊，用于對(duì)所述葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的載荷和剛度條件進(jìn)行篩選，并保存符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

圖紙生成模塊，用于按照預(yù)設(shè)的排序條件對(duì)所述符合要求的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，根據(jù)排序優(yōu)先的葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)生成葉片設(shè)計(jì)圖紙。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的裝置，其特征在于，所述優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊包括：

氣動(dòng)外形生成子模塊，用于隨機(jī)生成葉片的氣動(dòng)外形；

遺傳迭代運(yùn)算子模塊，用于根據(jù)所述氣動(dòng)外形和所述收斂的葉片載荷對(duì)葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行遺傳迭代計(jì)算；

載荷仿真子模塊，用于對(duì)所述葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行載荷仿真計(jì)算以得到葉片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的裝置，其特征在于，還包括：遺傳結(jié)束判斷模塊，用于判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)的次數(shù)。