风力机叶片课程设计(空气动力学)设计报告

1、课程设计（综合实验）报告（年度第一学期）名称题目院系班级学号学生姓名指导教师设计周数成绩日期： 求得：C=性CBl16兀R9CB九九2(；)2+4由弦长计算公式并由表1查得最大升力系数CL，风机叶片数B=3，再将各截面处的叶尖速比代入式得叶片半径20%截面处弦长：CC(10%)16冗R9Ci叫讣o2(2O%)2+9=1.1117054叶片半径20%截面处弦长：CC(20%)=1.1117059C严0汽2(20%)2+9叶片半径30%截面处弦长：CC(30%)二0.8072389C严002(30%)2+4叶片半径40%截面处弦长：C(40%)16兀R=0.6261919CB入入2(40%)2+-

2、i009叶片半径50%截面处弦长：C(50%)16兀RI二0.5092439CB九九2(50%)2+4/009叶片半径60%截面处弦长：C(60%)16冗R9化)2+9=0.4282684叶片半径70%截面处弦长：C(70%)16冗R=0.369147,49CB九2(70%)2+1009叶片半径80%截面处弦长：C(80%)16冗R9CiB5入o2(80%)2+9=0.324194叶片半径90%截面处弦长：C(90%)16兀R=0.28889949CB入,X2(90%)2+1009(三)各截面处翼型的扭角:由图1知各截面处的扭角其中“为各截面处的入流角，a为翼型临界攻角，且由表2-1查得最大升

3、力系数对应的攻角为a=5,即为翼型临界攻角根据相关关系式就可以通过迭代方法求得轴向诱导因子a和周向诱导因子b，迭代步骤如下:假设a和b的初值，一般可取0；=arctan计算入流角;计算迎角a=0-0；根据翼型空气动力特性曲线得到叶素的升力系数Cl和阻力系数Cd；计算叶素的法向力系数Cn和切向力系数CtC二CcosO+Csin0TOC o 1-5 h znldC=Csin0CcosOtld计算a和b的新值Beb=2na_bCn1一a4Fsin20bbCt-1+b4Fsin0cos0（7）比较新计算的a和b值与上一次的a和b值，如果误差小于设定的误差值（一般可取0.001），则迭代终止；否则，再回

4、到（2）继续迭代。其中，F为普朗特叶尖损失修正因子，且其中，F为普朗特叶尖损失修正因子，且F二-arccos(Bexp-12由以上迭代公式得到计算程序（见附录），并由程序计算得到个界面处的入流角：因为根部有轮毂，故从15%处开始计算扭角叶片半径的20%截面处扭角：020%=28.30叶片半径的30%截面处扭角：0=21.0330%叶片半径的40%截面处扭角：0=15.8540%叶片半径的50%截面处扭角：0=12.2150%叶片半径的60%截面处扭角0=9.5860%叶片半径的70%截面处扭角：0=7.5770%叶片半径的80%截面处扭角：0=5.9280%叶片半径的90%截面处扭角：0=4.

5、2390%（8）叶片制作选取比例1：2.5在坐标纸上以前缘点为原点建立弦长为横坐标，厚度为纵坐标的坐标系，安比例缩s918的翼型（见附录）给定数值，描点并连线得到八个截面的翼型；将连好形状的坐标纸贴在硬纸板上，沿线剪下；在各截面1/4处确定为转轴的位置；扭角的固定：将翼型截面转至相应的扭角位置，画一条直线，在直线上选取两点挖点并以两根铁丝将翼型穿起，形成骨架；外形生成：将纸裁成条后，沿支架贴于表面，形成叶片。五、总结为期一周的天的课程设计结束了。在这一周的学习中，我学到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，获益匪浅。在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，

6、如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。风电作为一个有富有特色的专业，风力机组是我们要深入学习的，从叶片设计的的资料收集到叶片弦长的计算到扭角计算程序的编写，从叶片叶素的绘制到叶片骨架的制作到叶片表面的制作，我深入的了解了叶片从计算到制作的各个过程，而原本经过风力机空气动力学学习到的知识也在这次的课程设计中得到实践。通过叶片的制作，将理论联系到实践，让我们开始真正的融入风能这个行业。六、参考文献张果宇，冯卫民，刘长陆，俞剑锋，风力发电机叶片设计与气动性能仿真

7、研究，能源研究与利用,EnergyResearch&Utilization,2009年01期DesignofaTaperedandTwistedBladefortheNRELCombinedExperimentRotorMarch199-March1999P.GiguereandM.S.SeligDepartmentofAeronauticalandAstronauticalEngineeringUniversityofIllinoisatUrbana-ChampaignUrbana,Illinois附录1.程序：#include#include#defineR4.93178098#defin

8、eW7.536main()doublea,b,a1,b1,a2,b2,f,f1,f2,h1,h2,h3,x,Cl,Cd,d9=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,Cn,Ct,c9=1.342046647,1.111705033,0.807237743,0.626191466,0.509242815,0.428268274,0.369147425,0.324190452,0.288899091;inti;Cl=0.7227;Cd=0.01593;for(i=0;ibbbbbbbbbuaaaaaaaaal鼠零零鼠鼠零鼠Dlkt型ressanibbbbbbbbb

9、uaaaaaaaaal鼠零零鼠鼠零鼠Dlkt型ffiffiffiffiffiffiffi.cIitIiiayI1AX-io.TJ-n.r-r一一IV一一.一.一.一.一布宀总事打-1丘V-V-V-Ky.W-Er卞ke6453540,589976J0_4541440,363695为6.3QQ24?为0-2542960_219277Sf0_190450J0_161040,0.259472,0.214456,9,181463,5,168646,.163523,6.161958,5,164355,5,175345,9,218760,S.235SQS,0.126720,0.052673,0.028439

10、,0.017710,0.012101,3.008893,3.007969,6.6664342.气动数据表1攻角clcdcmCl/cd2.000E+018.762E-012.196E-01-1.161E-013.990E+001.800E+019.759E-011.728E-01-1.060E-015.649E+001.600E+011.070E+001.240E-01-9.028E-02&633E+001.400E+011.178E+007.396E-02-6.866E-021.592E+011.300E+011.228E+005.389E-02-6.070E-022.278E+011.200E+011.240E+004.018E-02-5.722E-023.087E+011.100E+011.213E+003.226E-02-5.757E-023.759E+011.000E+011.158E+002.712E-02-5.968E-024.272E+