风力机叶片模型优化方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种风力机叶片模型优化方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：采用非均匀获取方法获取风力机叶片的叶素；根据风能利用系数计算公式，获取在第一约束条件下风能利用系数取最大值时的叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子参数，第一约束公式为叶素的轴向干扰因子、切向干扰因子、叶稍损失系数及各叶素的叶尖速比相互之间构成的等式；利用非线性优化函数计算叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值；根据叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值、各叶素的叶尖速比、叶素攻角、升力系数、叶稍损失系数及相关风力机叶片参数分别计算得到叶素扭角及叶素弦长。参数分别计算得到叶素扭角及叶素弦长。参数分别计算得到叶素扭角及叶素弦长。

【技术实现步骤摘要】
风力机叶片模型优化方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及风力机叶片
，特别是涉及一种风力机叶片模型优化方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前国内外风力机叶片气动外形设计应用较为普遍且计算精度较高的两种方法分为为Glauert法和Wilson法。
[0003]其中Glauert方法考虑了风轮后涡流的叶素理论(即考虑了轴向干扰因子a和切向干扰因子b)，而Wilson方法则是对Glauert法进行了改进，在考虑了轴向干扰因子和切向干扰因子的基础上又考虑了阻力系数和叶尖损失的影响。
[0004]通过对上述两种方法进行分析比较可得知，Wilson方法是目前风力机叶片设计较为精确的优化设计方法，具体的，Wilson设计方法是对叶片进行多次分割采集叶素，并以叶素截面的最大功率系数为目标函数，然后使用数学优化分析软件Matlab对各叶素截面的弦长、扭角进行优化求解。
[0005]其中，采用Wilson设计方法分割叶素的数目越多则会有更多的叶素截面满足目标函数，从而使设计获得的风力机叶片几何本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力机叶片模型优化方法，其特征在于，所述方法包括：采用非均匀获取方法获取风力机叶片的叶素；根据风能利用系数计算公式，获取在第一约束条件下风能利用系数取最大值时的叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子参数，所述第一约束公式为叶素的轴向干扰因子、切向干扰因子、叶稍损失系数及各叶素的叶尖速比相互之间构成的等式；利用非线性优化函数计算叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值；根据叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值、各叶素的叶尖速比、叶素攻角、升力系数、叶稍损失系数及相关风力机叶片参数分别计算得到叶素扭角及叶素弦长，所述升力系数通过拟合函数对风力机叶片的不同雷诺数下的升力系数进行拟合得到；利用四次多项式对所述叶素扭角及叶素弦长进行拟合修正；根据修正后的所述叶素扭角及叶素弦长结合相关风力机叶片参数创建风力机叶片的三维模型。2.根据权利要求1所述的风力机叶片模型优化方法，其特征在于，所述采用非均匀获取方法获取风力机叶片的叶素，之后还包括：将风力机叶片的叶素划分为叶根、叶中及叶尖三部分。3.根据权利要求2所述的风力机叶片模型优化方法，其特征在于，所述将风力机叶片的叶素划分为叶根、叶中及叶尖三部分，之后还包括：在依次计算叶根、叶中及叶尖部分的叶素扭角及叶素弦长之后，将计算得到的各参数迭代到下一部分的叶素扭角及叶素弦长的计算过程。4.根据权利要求3所述的风力机叶片模型优化方法，其特征在于，所述利用非线性优化函数计算叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值，包括：给定轴向干扰因子及切向干扰因子初始值；利用非线性优化函数进行迭代计算得到叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值。5.根据权利要求4所述的风力机叶片模型优化方法，其特征在于，所述根据叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值、各叶素的叶尖速比、叶素攻角、升力系数、叶稍损失系数及相关风力机叶片参数分别计算得到叶素扭角及叶素弦长，包括：根据叶素的轴向干扰因子及切向干扰因子的最优值及各叶素的叶尖速比计算得到叶素的入流角；利用翼型设计软件获取风力机叶片的不同雷诺数下的最佳攻角；利用拟合函数将不同雷诺数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保华，王栋，代元军，刘雄飞，温彩凤，王聪，石坤举，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：