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基于MATLAB的小型风力机叶片设计

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王军 周丙超

华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

水电能源科学
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国际标准刊号:ISSN 1000-7709
国内统一刊号:CN 42-1231

摘  要:

结合Wilson设计方法流程,采用MATLAB语言编程,开发了小型风力机叶片气动设计的应用程序。利用该程序设计了一台10 kW小型水平轴风力机,采用CFD方法对所设计的的模型用FLUENT软件进行单流道分析计算。流场分析结果表明,编制的软件提高了初期设计效率,具有直接形成结构实体的特点,缩短了小型风力机叶片CFD分析前处理时间。[著者文摘]

关 键 词:

叶片 参数化 MATLAB

叶片;参数化;MATLAB 中图分类号:TK83 文献标志码:A 目前在石油、煤炭等传统能源紧张的环境下,世界各国均将目光投向新能源领域,其中风能倍受关注。风力机叶片作为将风能转换为动能的“心脏”,其设计直接决定着风力机组的效率。在对风力机叶片设计时大多采用CAD/CFD 的分析方法,用这些软件可加速设计进程、缩短研发周期,在产品制造前可预测其性能,方便地对产品进行优化设计I1]。本文以提高计算精度、节约设计时间、改善小型风力发电机的输出性能为目标,使用MALTLAB软件编写小型风力机叶片设计程序。同时对一实例进行了CFD分析,证实了该程序的可行性,为进一步CFD设计建模提供参考依据。1 气动设计原理及流程1.1 气动设计原理风力机叶片的设计主要包括叶片数、叶片直径、翼型、转速、安装角和弦长等参数的确定,本文采用叶尖损失的wilson方法对风力机叶片主要参数进行计算I2州。直径D 可由关系式尸= 0.2D。V{得]:。= 式中,尸为风力机轴功率,w......
International Journal Hydroelectric Energy

栏目信息:

机电与控制工程

分 类 号:

TK83

文献标识码:

A

文章编号:

1000-7709(2007)05-0142-03

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[参考文献]

Miniature Wind Turbine Blades Design Based MATLAB

WANG Jun, ZHOU Bingchao (Institute of Energy & Power Technology ,HUST, Wuhan 430074,china)

Abstract:

Integrating Wilson method with the MATLAB language programming develops the aerodynamic design application software for the blade of miniature wind turbine. A 10KW horizontal axis wind turbine is designed by the developed programming and the FLUENT software in CFD method is used to analyze the characteristic of the single blade duct in the design model. Calculation results show that the developed software enhances efficiency in early design stage and reduces the CFD preprocessing time for miniature wind turbine blade, which has feature to constitute structure solid directly.[著者文摘]

Key words:

blade; parameter ; MATLAB

收稿日期: 2007-04-25
修订日期: 2007-05-22

作者简介:

王军(1963-),男,副教授、博士后,研究方向为流体机械优化设计及实验,E—mail:wangjhust@163.com

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