缩比叶片设计方法和缩比叶片技术

技术编号:45097284 阅读:41 留言:0更新日期:2025-04-25 18:35
本发明专利技术提供了一种缩比叶片设计方法和缩比叶片,其中,缩比叶片设计方法,包括获取原叶片的挥舞刚度分布,计算需要的相似准则数,根据原叶片的挥舞刚度分布和相似准则数计算得到缩比叶片的挥舞刚度分布;基于几何缩尺比获得缩比叶片的气动外形;基于缩比叶片的气动外形、支撑梁材料的弹性模量和挥舞刚度的分布,计算得到所需要的支撑梁的横截面尺寸;利用支撑梁、支撑梁外侧的蒙皮加工缩比叶片,且蒙皮的外形与缩比叶片的气动外形相同。本发明专利技术解决了现有技术中的缩比叶片的设计效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电领域,具体而言,涉及一种缩比叶片设计方法和缩比叶片


技术介绍

1、缩比叶片指的是能源工程、航空工程等领域在进行风洞测试、模型实验时使用的一种模型叶片。它按照一定的几何缩比系数,从原尺寸叶片(通常是实际使用的大型叶片,如风力发电机的风叶、飞机的螺旋桨叶片等)的形状、尺寸等信息,缩小制作而成的。缩比叶片的设计和制造目的是为了在实验室内,或在风洞等设施中,以较小的尺度模拟和研究原尺寸叶片在实际工作环境中的流体动力学特性、结构动力学特性以及整体性能。通过缩比叶片,研究人员可以在可控的实验条件下,获得叶片在各种工况下的数据,如气动特性、振动特性、疲劳特性等,进而分析和优化叶片的性能,减少全尺寸叶片的测试成本和时间。缩比叶片设计的关键在于保证其与原尺寸叶片的物理属性相似,这包括但不限于气动外形、结构刚度等,以确保实验结果能够准确反映原尺寸叶片的行为。

2、目前,缩比叶片的设计中计算方法主要有以下几种:1.根据相似准则数对叶片进行缩尺,采用原叶片的几何外形、参数、材料和加工制造方法,缩尺得到缩比叶片,该方法简单方便,但是叶片重量和尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种缩比叶片设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述相似准则数N为1/(nl^4),所述缩比叶片的挥舞刚度EIF=所述原叶片的挥舞刚度*N,其中,nl为几何缩比系数。

3.根据权利要求1所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述几何缩尺比为1/nl,所述缩比叶片的气动外形为所述原叶片的气动外形的1/nl,其中,nl为几何缩比系数。

4.根据权利要求1所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述计算得到所需要的支撑梁的横截面尺寸包括:

5.根据权利要求4所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述支撑...

【技术特征摘要】

1.一种缩比叶片设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述相似准则数n为1/(nl^4),所述缩比叶片的挥舞刚度eif=所述原叶片的挥舞刚度*n,其中,nl为几何缩比系数。

3.根据权利要求1所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述几何缩尺比为1/nl,所述缩比叶片的气动外形为所述原叶片的气动外形的1/nl,其中,nl为几何缩比系数。

4.根据权利要求1所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述计算得到所需要的支撑梁的横截面尺寸包括:

5.根据权利要求4所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述支撑梁的厚度t的计算公式为:t=s/l。

6.根据权利要求4所述的缩比叶片设计方法,其特征在于,所述计算得到所需要的支撑梁的横截面尺寸还包括:沿所述缩比叶片的长度方向,所述支撑梁的横截面有多个,且至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖猜猜曾晓伟李新凯张乐扬秦志文谢沛含余璐刘明霞
申请(专利权)人:华能广东汕头海上风电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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