[發明專利]一種風力機葉片抗顫振翼型簇設計方法在審

申請號：	202110962098.9	申請日：	2021-08-20
公開（公告）號：	CN113569360A	公開（公告）日：	2021-10-29
發明（設計）人：	孟瑞;趙如新;高強;盧宗遠	申請（專利權）人：	安徽工業大學
主分類號：	G06F30/17	分類號：	G06F30/17;G06F30/27;G06F30/28;G06N3/12;F03D1/06;G06F111/04;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
代理公司：	合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153	代理人：	何梓秋
地址：	243032 ***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種風力機葉片振翼設計方法
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【說明書】：

本發明公開了一種風力機葉片抗顫振翼型簇設計方法，屬于風力機葉片翼型設計技術領域，包括以下步驟：S1：翼型表達；S2：顫振臨界速度因素分析；S3：選擇約束條件；S4：確定翼型目標函數。本發明通過在原有的翼型基礎上添加翼型擾動函數來修改翼型的幾何外形，提高其抗顫振穩定性能并增強其氣動性能(升阻比更大)；通過經典抗顫振理論的研究，得出翼型的極慣性矩對其抗顫振性能具有突出的影響，其值可通過高斯?勒讓德積分計算得出；并將最大升阻比和極慣性矩作為優化目標，在isight平臺中融合翼型擾動函數、高斯?勒讓德積分計算、網格劃分、流體力學計算、多目標遺傳算法來獲取優化后的新翼型簇,其抗顫振性能及氣動性能均得到了顯著的提高。

技術領域

本發明涉及屬于風力機葉片翼型設計技術領域，具體涉及一種風力機葉片抗顫振翼型簇設計方法。

背景技術

葉片主要是由復合材料制成的薄壁空心結構，隨著葉片的長度增加，其剛度降低，柔性特征突出，易形成氣動彈性不穩定性，即顫振。顫振會使葉片發生疲勞破壞，產生裂紋，嚴重時會導致葉片直接斷裂。為了保證大型風力發電設備的正常工作，必須重視風力機葉片的抗顫振性能。

風力機葉片的氣動外形作為捕獲風能的關鍵因素，通過對風機葉片翼型的優化設計，提高其顫振臨界速度，是改善抗顫振性能的有效方法；風能作為一種清潔、取之不盡的能源在世界中被廣泛應用，伴隨著風力發電技術不斷升級，提高風力機葉片的抗顫振性能成為葉片設計的重點。為此，提出一種風力機葉片抗顫振翼型簇設計方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何通過對風機葉片翼型的優化設計，提高其顫振臨界速度，改善抗顫振性能，提供了一種風力機葉片抗顫振翼型簇設計方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括以下步驟：

S1：翼型表達

對原有翼型添加形狀擾動函數來表達新的翼型；

S2：顫振臨界速度影響因素分析

對風機葉片進行敏感性分析，得到顫振臨界速度影響因素，提高顫振臨界影響速度因素中的扭轉剛度以提高抗顫振性能；