【技术实现步骤摘要】
风力机翼型正设计方法及风力机翼型族
本专利技术属于风力机翼型设计领域，具体涉及一种风力机翼型正设计方法及风力机 翼型族。
技术介绍
翼型的性能对风力机的气动性能具有决定性的影响，高性能翼型的研究是风力机 发展的一项基础性研究。高升力、低阻力的翼型一直是翼型设计中所追求的目标。对于翼 型的气动外形设计目前通常采用反设计方法，这种方法是根据给定希望达到的气动特性， 压力分布以及初始的基本翼型，通过几何和流动控制方程，逐步逼近给定的气动特性。这种 设计方法不够直接，设计过程也比较耗时，而且往往逼近的结果不够准确。因此，直接从翼 型的形状表达出发，寻找一种更为直接高效的设计方法，就显得尤为必要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种过程简单、结果精确度高，且满足高升率、 低阻率要求的风力机翼型正设计方法及风力机翼型族。 为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种风力机翼型正设计方法，主要包 括以下步骤： 1)对z平面上的任意一个偏心圆进行儒科夫斯基变换，得到ζ平面上的一个翼 型： ζ=f(z) =z+a2/z;其中a为 1/4 翼型弦长； 2)将步骤1)式的翼型用笛卡儿坐标表示为： I,二--( Icos沒 。其中ζ为翼型横坐标，η为翼型纵坐标，r为翼型的矢径长 I// ^(r-a~/r)sint/ 度，Θ为幅角； 3)r是一个关于Θ的函数，表示为： r=aexp?6〇);其中供(的为可取函数； 4)基于Taylor级数思想，将可取函数表示为：
【技术保护点】
一种风力机翼型正设计方法，其特征在于主要包括以下步骤：1)对z平面上的任意一个偏心圆进行儒科夫斯基变换，得到ζ平面上的一个翼型：ζ＝f(z)＝z+a2/z；其中a为1/4翼型弦长；2)将步骤1)式的翼型用笛卡儿坐标表示为：ξ=(r+a2/r)cosθη=(r-a2/r)sinθ;]]>其中ζ为翼型横坐标，η为翼型纵坐标，r为翼型的矢径长度，θ为幅角；3)r是一个关于θ的函数，表示为：其中为可取函数；4)基于Taylor级数思想，将可取函数表示为：5)将步骤4)逐步代入到步骤3)与步骤2)中，通过选取不同的即可得到各种不同性能的翼型；6)将翼型的升阻比作为目标函数，建立翼型型线的极值优化模型：f(x)＝max(Cl/Cd)；其中Cl为翼型升力系数，Cd为翼型阻力系数；7)选择步骤4)中可取函数的前n项系数为优化设计变量，记作：X＝(x1,x2,x3,x4,x5,...xn)；8)对步骤7)中的设计变量进行赋值，逐步代入到步骤4)、3)和2)中，对得到的翼型进行升阻比计算，然后再根据步骤6)即可得到升阻比最大的翼型。
【技术特征摘要】
1. 一种风力机翼型正设计方法，其特征在于主要包括以下步骤： 1) 对Z平面上的任意一个偏心圆进行儒科夫斯基变换，得到ζ平面上的一个翼型： ζ=f(z) =z+a2/z;其中a为1/4翼型弦长； 2) 将步骤1)式的翼型用笛卡儿坐标表示为： Ic-(τΛ-α1 /r)cos^9 '、.其中ξ为翼型横坐标，η为翼型纵坐标，r为翼型的矢径长度，= (r-a/r)s\n& θ为幅角； 3)r是一个关于Θ的函数，表示为： r=aexp〇(<9));其中为可取函数； 4) 基于Taylor级数思想，将可取函数060表示为： φ(θ)- a, (I - cosi?) + /?, sinθ + α2{\-cosi?)2 +h2 sin1 ^ +... + (I - cos^)A +hk sin*Θ + ..., k= 1,2,3,·-·η； 5) 将步骤4)逐步代入到步骤3)与步骤2)中，通过选取不同的W的，即可得到各种不 冋性能的翼型； 6) 将翼型的升阻比作为目标函数，建立翼型型线的极值优化模型： f(x) =max(Cl/Cd);其中Cl为翼型升力系数，Cd为翼型阻力系数； 7) 选择步骤4)中可取函数供(的的前n项系数为优化设计变量，记作： X - (X1, X2, X3，X4，X5，· · · Xn); 8) 对步骤7)中的设计变量进行赋值，逐步代入到步骤4)、3)和2)中，对得到的翼型进 行升阻比计算，然后再根据步骤6)即可得到升阻比最大的翼型。2. -种风力...
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