| 泛函分析思想在新型风力机叶片设计中的应用 |
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| 引用本文： | 陈进,张石强,陆群峰,程江涛.泛函分析思想在新型风力机叶片设计中的应用[J].重庆大学学报(自然科学版),2011,34(7):14-19. |
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| 作者姓名： | 陈进 张石强 陆群峰 程江涛 |
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| 作者单位： | 重庆大学机械传动国家重点实验室;中材科技风电叶片股份有限公司; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50775227); 重庆市自然科学基金重点资助项目(CSTC,2008BC3029) |
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| 摘 要： | 考虑法向力和切向力的叶尖损失,推导并给出了一种改进的风力机轴向和周向因子的计算模型。结合最新设计的高性能风力机专用翼型系列,利用泛函分析方法,研究了风力机叶片展向弦长及扭角分布的泛函表达方法,提出一种新的通用叶片形状的广义泛函方程;考虑实际风场风速的概率分布,空气密度及工业界对风力机叶片的气动与结构设计要求,分别以定速运行方式和变速运行方式下风力机叶轮年发电量输出最大化为目标,以叶片展向分布函数系数为设计变量,建立了2.3MW风力机叶片优化设计数学模型;优化得到2组性能优越的风力机叶片。新叶片的捕风效率和年发电量都远远高于传统风力机叶片,其中,所设计定速叶片最大功率系数达到0.515 7,变速叶片最大功率系数达到0.517 7。
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| 关 键 词： | 叶片 翼型 功率系数 优化设计 泛函分析 |
| 收稿时间： | 2011/2/18 0:00:00 |
The application of functional theory to the design of new wind turbine blades |
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| CHEN Jin,ZHANG Shi-qiang,LU Qun-feng and CHENG Jiang-tao.The application of functional theory to the design of new wind turbine blades[J].Journal of Chongqing University(Natural Science Edition),2011,34(7):14-19. |
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| Authors: | CHEN Jin ZHANG Shi-qiang LU Qun-feng and CHENG Jiang-tao |
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| Affiliation: | CHEN Jin1,ZHANG Shi-qiang1,2,LU Qun-feng1,CHENG Jiang-tao1(1.The State Key Laboratory of Mechanical Transmission,Chongqing University,Chongqing 400044,P.R.China,2.Sinomatech Wind Power Blade Co.,Ltd.,Beijing 102101,P.R.China) |
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| Abstract: | Considering the tip loss of normal and tangential forces,a new aerodynamic model of wind turbines is given.Based on the new series of dedicated high-performance wind turbine airfoil,the functional expressions of wind turbine blade chord and twist angle span-wise distribution are studied,and then a new common functional equation of the blade shape is presented.Considering the wind farmer wind speed distribution,air density and industrial requirements of the wind turbine blade,aiming at the maximizing annual ... |
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| Keywords: | blades airfoils power coefficient design optimization functional analysis |
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