【摘 要】
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叶片是决定风机效率的关键部件,叶片翼型的研究对我国发展风电事业,实现风力机国产化具有重要的意义。本文选用了FFA-W3-301、FFA-W3-211、NACA632-215三种翼型作为研究对象,
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叶片是决定风机效率的关键部件,叶片翼型的研究对我国发展风电事业,实现风力机国产化具有重要的意义。本文选用了FFA-W3-301、FFA-W3-211、NACA632-215三种翼型作为研究对象,运用流体力学软件和多学科优化软件对翼型的气动性能进行数值模拟和优化设计。在数值模拟中对比分析了不同湍流模拟对翼型气动性能的影响,并将模拟结果与实验值比较,确定了合理的模拟方案,准确分析了翼型的气动性能。在此基础上本文将网格变形技术应用于翼型参数化,将多学科优化软件与流体力学分析软件相结合,提出了基于网格变形的翼型优化方法。运用该方法对三种翼型分别进行了翼型单目标优化、多目标优化和襟翼优化,得到了光顺的翼型优化曲线,显著地提高了翼型气动性能。本文研究表明:基于网格变形的翼型优化方法适用于翼型整体和局部的气动外形优化。本文为发展适用于风力机的专用翼型提高风力机的效率,提供了一种新的手段。
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