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| 1 | 大型风电叶片设计制造技术发展趋势显示文摘21世纪以来,全球风电产业迅猛发展,叶片大型化趋势明显.为了满足大型叶片发展要求,新的翼型、材料、设计方法以及制造工艺不断出现.本文分析了现有技术的优缺点,结合叶片变长带来的新问题和要求,得到大型叶片在气动设计、结构设计以及制造工艺方面存在如下发展趋势:(1)在气动设计方面,开发高雷诺数下高性能翼型、研究高精度且高效的气动分析方法特别是用于求解大型叶片非定常空气动力学特性的方法,以及构建多学科协调设计方法将是气动设计的重点;(2)在结构设计方面,开发性能优越且环保的叶片材料、研究大型叶片的结构优化设计技术以及建立反问题设计方法将是结构设计的主流.此外,针对不同问题的新型叶片结构形式不断出现,模块化设计和智能化设计因其在减重、运输及提高运行可靠性方面的优点,具有巨大应用潜力;(3)在制造工艺方面,具有高成型质量、高生产效率、低生产成本和低环境污染的成型工艺是未来的发展方向.一体化和自动化制造工艺以其在成型质量和效率上的巨大优势,将会成为大型叶片的制造趋势.同时,用于热塑性复合材料的制造工艺技术具有巨大发展潜力,低黏度热塑性树脂的开发非常关键. | 徐宇 廖猜猜 张淑丽 苏祥颖 赵晓路 | 2016 | 中国科学:物理学、力学、天文学2016，46，12： | 20 |
| 2 | 水平轴风力机的设计与流场特性数值预测显示文摘选用NACA44XX系列翼型,用基于叶素-动量理论的威尔森(Wilson)方法设计一模型风轮.考虑塔架机舱对流场特性的影响,合理地建立整机流动模型.在FLUENT软件中采用大涡模拟方法对该定桨距型的风力机进行三维绕流场的数值预测,得到流动细节与变形的螺旋形尾涡系.分析定桨距风力机的工作特点,并对尾涡变形原因做定性分析.结果表明:粘性耗散与塔架效应是引起尾涡变形的主要原因. | 张玉良 李仁年 杨从新 | 2007 | 兰州理工大学学报2007，33，2： | 17 |
| 3 | 风力机风轮设计中风速的处理显示文摘风力发电是风能利用的最好形式.随着单机容量的不断增大,风力机的整体尺寸也越来越大,包括塔架高度.一般情况下,无穷远来流风速随高度的增加而逐渐增大.所以在设计大功率水平轴风力机风轮时,风轮设计者是否要考虑无穷远来流风速在铅垂高度等于直径的范围内的速度梯度将是一个值得注意的问题.为准确计算风轮的气动特性,就必须针对这一速度变化范围用合理的方法给定设计风速.分析并证明了用风轮中心处的速度作为设计风速是相当合理的. | 张玉良 程兆雪 杨从新 孟繁中 | 2006 | 沈阳工业大学学报2006，28，6： | 12 |
| 4 | 风速梯度对风力机设计影响的理论分析显示文摘根据风速指数规律分布,采用三种计算过程,对风轮扫掠面积上的真实风功率做了定量计算.数值积分计算结果表明,在四类廓线指数、七种塔架高度情况下,风速梯度对气动设计影响甚微,采用风轮中心风速做为单一的设计风速是切实可行的. | 张玉良 杨从新 李仁年 李德顺 | 2007 | 兰州理工大学学报2007，33，3： | 10 |
| 5 | 20kW定桨距风力机叶片优化设计显示文摘以设计攻角作为变量,在不超过额定功率和基本运行风速范围内,考虑风场风速的概率分布,建立了以年发电量最大为目标的优化模型,采用遗传算法对20 kW定桨距风力机叶片外形进行了优化设计。通过对3叶片定桨距20 kW风力机的气动性能评价以及与NREL的同型风力机的对比表明,优化后的风力机具有更好的气动性能,表明了该优化方法在设计定桨距风力机中的优越性。 | 刘占芳 周振凯 邓智春 | 2011 | 农业机械学报2011，42，5： | 8 |
| 6 | 基于并行遗传算法的低风速高性能风力机叶片优化设计显示文摘根据美国可再生能源实验室提出的适用于低风速的翼型S822、S823建立初始叶片,并采用遗传算法在基于叶素-动量理论计算结果的基础上对叶片的弦长和安装角进行优化,最后采用CFD方法对设计点进行深入计算分析验证。数值研究结果证明,采用这种方法设计的风力机叶片在低风速下具备较好的气动性能。 | 章嘉麟 周正贵 雷延生 | 2011 | 太阳能学报2011，32，8： | 7 |
| 7 | 水平轴风力机叶片的逆向设计与分析显示文摘作为一个专用程序,PROPID在水平轴风力机叶片的逆向设计与分析中有许多独特的优点。本文在介绍PROPID程序的同时,选取一风力机叶片为计算模型,使用PROPID进行重新优化设计和分析。通过分析比较发现,PROPID程序在叶轮的功率计算、外形几何尺寸设计、最佳安装角和转速的确定方面均有较好表现,并能正确反映风机叶轮的气动理论,是一种很实用的风力机叶轮逆向设计和分析程序,对提高风力机的气动设计水平、缩短设计周期有很大帮助。 | 徐贵营 黄争鸣 | 2008 | 玻璃钢/复合材料2008，，1： | 6 |
| 8 | 下风向风力机的塔影效应研究显示文摘从风力机获取能量角度出发,充分考虑风剪切与塔影效应,精确推导出作用于下风向风力机风轮扫掠面积上理论风功率的计算式。研究表明,风功率是塔架高度、风速廓线指数和塔架直径的函数。通过算例得出塔影效应是不容忽略的,可采用减小塔架直径的方式使风力机输出更多的功率,所有这些都将进一步完善风力机的设计理论。 | 张玉良 李仁年 巫发明 | 2008 | 山东建筑大学学报2008，24，3： | 5 |
| 9 | 海上风力机的数值模拟显示文摘针对海上风力机运行的特点,根据NRELS809翼型数据,建立了水平轴风力机的整体模型。采用空气和水的两相流模型模拟海上工况,对模型进行数值计算,得到叶片绕流的速度分布和压力分布,并对两相流和单相流的变化情况进行了对比,最后对塔架的压力分布进行计算说明。研究结果表明:在两相流工况下,风轮叶片具有较高的功率系数,但该工况对叶片的强度、材料要求较高;气流流过叶片后均存在速度亏损,并在1倍风轮半径处趋于稳定;风轮对塔架的压力分布产生一定影响。 | 何平 胡丹梅 陈乃超 | 2010 | 可再生能源2010，28，4： | 4 |
| 10 | 水平轴风力机流场的数值模拟显示文摘采用NRELS809翼型数据建立了水平轴风力机的整体模型及整机的流场模型.利用Fluent软件对模型进行仿真计算.结果表明,叶片截面形状对流场变化有影响.其中气流在叶片前后流场变化较大,叶片后部易出现涡流,存在负压,而叶片长度方向上的截面气流也有变化. | 何平 胡丹梅 陈乃超 | 2009 | 上海电力学院学报2009，25，5： | 2 |
| 11 | 基于matlab软件风力机叶片的数字化设计显示文摘本文以风力机叶片为研究对象,选用常用的NACA4412翼型,基于Glauert设计模型,利用matlab工具对一20KW风力机进行了叶片气动外形的设计,得到风力机叶片的外形参数。计算过程利用matlab能够简化繁琐计算便于修改参数,能够推广到其他产品的设计,为产品设计提供一定的依据。 | 孙广宇 周俊杰 房全国 | 2011 | 中国新技术新产品2011，，19： | 1 |
| 12 | 近海风力机的两相流数值模拟显示文摘以风力机常用翼型NRELS809为研究对象,建立了水平轴风力机的整体模型。根据海上风力机高湿度环境特点,采用空气和水蒸汽及空气和水的两相流模型模拟海上工况,对模型进行数值计算,得到叶片绕流的速度分布和压力分布,并对比了两相流和单相流的变化。结果表明:气流流过叶片后均存在速度亏损,并在1倍风轮半径后趋于稳定。风轮叶片在两相流工况下能得到较高的功率系数,对叶片的强度要求、材料要求较高。 | 何平 胡丹梅 陈乃超 | 2010 | 科技创新导报2010，7，12： | 1 |
| 13 | 风力机叶片高升力系数法的气动设计研究显示文摘在动量-叶素理论和Betz理论的基础上,结合PROPID软件进行功率为1.5 MW水平轴风力机叶片的气动设计研究。叶片气动设计采用高升力系数法,叶片剖面采用NPU-WA系列高升力、高升阻比风力机专用翼型,在叶片性能预测中采用叶尖损失、轮毂损失和Viterna失速模型。设计结果表明采用先进风力机翼型并运用高升力系数法设计的大功率风力机叶片的弦长较小,叶片面积较小,有利于减轻叶片的重量,同时降低制造成本。 | 张同鑫 宋文萍 邓磊 许建华 | 2015 | 太阳能学报2015，36，2： | 0 |
| 14 | 一种风能存储模式及其装备显示文摘介绍了适用于江、河、湖、海周边地带,将自然风能收集、转换并存储,以便积少成多,集中、大流量连续释放,转化为生产力的一种能量转换模式,详细描述了实施方案所必备的装置与设施,并给出实验系统运行结果。 | 侯长来 | 2004 | 能源研究与利用2004，，6： | 0 |
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