風(fēng)電機組氣動設(shè)計中的若干問題探討

　　其中，αAS 為失速開始時的攻角，CD,s 是攻角為αAS 時的阻力系數(shù)，CL,s 是攻角為αAS 時的升力系數(shù)，CD,max 為失速區(qū)域最大阻力系數(shù),μ=r/R。
　　由于制造工藝的要求，葉片的相對厚度一般是單調(diào)變化的。因而所選的幾種翼型只是葉片中的幾個截面，而大部分截面則為這些翼型之間的過渡翼型。因此，確定過渡翼型的氣動特性和幾何外形在葉片設(shè)計中十分重要。可以采用基于厚度加權(quán)的過渡翼型計算方法。采用翼型坐標(biāo)數(shù)據(jù)沿厚度的線性平均，過渡翼型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)為：y=y2 (t-t1)/(t2-t1)+y1(1-(t-t1)/(t2-t1))
　　其中t2 和t1 分別為所選過渡翼型兩側(cè)的設(shè)計翼型的截面相對厚度（實際厚度與弦長之比），且t2>t1，y2 和y1 分別為過渡翼型兩側(cè)的設(shè)計翼型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)或氣動數(shù)據(jù)，y 為計算得到的過渡翼型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)或氣動數(shù)據(jù)。圖3 為相對厚度為0.165 的過渡翼型外形，由圖4 可以看出，插值計算結(jié)果與Xfoil 計算結(jié)果非常接近。因此，能夠用設(shè)計翼型截面的數(shù)據(jù)插值得到過渡翼型的截面幾何形狀和氣動數(shù)據(jù)。

圖3過渡翼型幾何坐標(biāo)

圖4 過渡翼型氣動特性實際計算結(jié)果與差值計算結(jié)果對比

　　2.3 翼型設(shè)計點的選擇
　　通常認(rèn)為翼型設(shè)計點選擇在升阻比最大的位置，而對于多翼型設(shè)計而言，設(shè)計結(jié)果要兼顧幾何連續(xù)性等方面的要求。這里討論選取不同的設(shè)計點對葉片設(shè)計結(jié)果的影響。
　　A. 單翼型葉片設(shè)計
　　取NACA 63-618 翼型做單翼型的葉輪設(shè)計，風(fēng)輪直徑取R=26.6m，設(shè)計葉尖速比為7。