一种叶片延长装置的设计方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种叶片延长装置的设计方法、装置和电子设备，该方法和装置应用于电子设备，该叶片延长装置包括叶片延长节和叶片延长小翼，本设计方法和装置具体为采用修正BEM理论计算叶片延长节的CP～λ对应关系曲线；以年发电量提升量为目标函数，采用粒子群多元参数算法，并基于CP～λ对应关系曲线中的参数，对叶片延长节的每个截面位置的多个延长节参数进行自寻优计算，从而得到叶片延长节各截面弦长、扭角、相对厚度、翼型型号等气动外形参数。通过上述方案可以实现对叶片延长装置的设计。计。计。

【技术实现步骤摘要】
一种叶片延长装置的设计方法、装置和电子设备


[0001]本申请涉及风电
，更具体地说，涉及一种叶片延长装置的设计方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]叶片作为风电机组捕获风能的主要部件，其气动性能的优劣直接决定了风能转化效率的高低。在亚声速流场中，叶片翼型的特殊设计形式使得其在旋转过程中，由于压力面和吸力面的压力差使得气流在尾缘和叶尖位置形成复杂的三维效应，即高强度螺旋状发生并扩散的叶尖脱落涡，同时伴随产生的诱导阻力使得叶片阻力增大，从而造成风轮扭矩和功率的损失。
[0003]在风能利用和风电机组设计技术的发展过程中，早期风电机组由于技术相对落后，对风力机设计边界条件认识不足，为了避免出现安全事故，往往在设计时采用较高的安全系数。此外随着越来越多的风电场的开发利用，早期风电场受周边风电场遮挡影响，导致风速存在不同程度的下降趋势，因此风电场的收益也随之减少。
[0004]为了有效解决上述由于风速降低以及机组发电性能与风资源特点不匹配的不足，可以通过增加风轮直径、即通过叶尖延长的方式达到提质增效的目的，并且，叶片延长还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片延长装置的设计方法，应用于电子设备，其特征在于，所述叶片延长装置包括叶片延长节，所述设计方法包括步骤：采用修正BEM理论计算出增加叶片延长节后的CP～λ对应关系曲线；以年发电量提升量为目标函数，采用粒子群多元参数算法，并基于所述CP～λ对应关系曲线中的参数，对所述叶片延长节的每个截面位置的多个延长节参数进行自寻优计算。2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述多个延长节参数包括半径、弦长、扭角和相对厚度。3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述采用修正BEM理论方法计算叶片延长节的CP～λ对应关系曲线，包括步骤：选定与特定叶片模型相同的气动外形参数；对所述叶片延长节的每个截面采用修正BEM理论，迭代计算每个所述截面在每个叶尖速比下的入流角、叶尖损失、叶根损失、轴向诱导因子和切向诱导因子，对应的函数关系式分别为：分别为：分别为：分别为：分别为：式中：R表示叶片半径；f_loss表示含误差系数的Prandtl叶尖修正系数；
△
r为误差系数；r
hub
表示轮毂半径；H表示轴向诱导因子修正系数；F＝F_loss
·
H_loss；对每个所述截面在每个所述叶尖速比下的入流角、叶尖损失、叶根损失、轴向诱导因子和切向诱导因子进行积分计算，根据计算结果构建所述CP～λ对应关系曲线。4.如权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述误差系数
△
r的范围为0.01～0.2。5.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述以年发电量提升量为目标函数，采用粒子群多元参数算法，并基于所述CP～λ对应关系曲线中的参数，对所述叶片延长节的每个截面位置的多个延长节参数进行自寻优计算，包括步骤：选定所述叶片延长和叶片延长节的起始位置、设计目标长度、设计截面步长；计算所述叶片延长节延长后的近似最佳λ
ext
‑
opt
计算所述叶片延长节对应各截面位置的理论最佳扭角θ
theory
α
start
表示原叶片长度下X
start
在稳态风速Vin(切入风速)～Vrate(达到额定转速时对应风速)下的气动攻角平均值α
start
采用多项式拟合方法迭代拟合计算所述叶片延长节各弦长的曲线y＝k1x
n
+k2x
n
‑1+...k
n
x+k0在不同翼型型号下，通过粒子群自寻优PSO算法，对所述叶片延长节的弦长、扭角、翼型相对厚度进行自寻优计算v...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林伟，虞小兵，蔡安民，林伟荣，陈浩，彭阁，李力森，李媛，金强，
申请(专利权)人：华能湖北新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：