论文题目:大型下风向叶片参数化建模及两目标优化设计
论文作者:许波峰,李振,朱紫璇,蔡新,王同光,赵振宙
所属单位:河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心,河海大学江苏省风电机组结构工程研究中心,南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室
发表期刊:Frontiers in Energy Research
引言
为了应对将来超大型风力机是二手吊车的发展对叶片带来是二手吊车的挑战,有学者利用棕榈树干抵抗空气动力载荷是二手吊车的原理,提出了下风向超长柔性叶片的概念。采用下风向风轮虽然会受到塔影效应对气动和气声的影响,但无需考虑叶片与塔架净空的问题,且不需要偏航轴承,能够降低叶片的刚度和重量以及整机的成本,提高风力发电的竞争力。
图1 X30下风向浮式样机
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参数化建模及两目标优化设计方法
图3 两目标遗传优化结果
表1 两目标优化后的最优解对比
叶片 | P/MW | Mb/(MN·m) |
A叶片 | 3.767(-25.51%) | 2.136(-79.47%) |
B叶片 | 4.581(-9.41%) | 5.940(-42.92%) |
C叶片 | 5.063(0.12%) | 9.602(-7.73%) |
D叶片 | 5.130(1.44%) | 10.369(-0.36%) |
参考叶片 | 5.057 | 10.406 |
图4 优化后的叶片弦长分布曲线
图5 优化后的叶片扭角分布曲线
图6 优化后的叶片预弯分布曲线
图7 优化后的叶根挥舞弯矩沿展向分布曲线
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结论
The End
来源:江苏省风电机组结构工程研究中心