风力发电蓄电池设计论文

风力发电蓄电池设计论文

式中，Xc1（i=1、2、......n）为第i个截面的弦长；Xβ1（i=1、2、.....n）位第i个截面的扭角，由于Wilson理论数学模型中涉及的变量和参数较多，为了方便计算，提高计算精度和效率，本文将其中的中间变量转化为设计变量，取诱导因子a,b，中间变量f，叶尖损失系数F及流角作为计算变量，则X={Xa1、Xa2...Xan Xb1、Xb2...XbN、 Xf1、Xf2...XfN、 XF1、XF2...XFN、XФ1、XФ2...XФn}T（2.42） （2)目标函数

计算中可以以各叶素具有最大功率系数设计目标，使叶片在设计点附近具有较大的功率系数，定义目标函数为： max f(X)=max Cp(2.43)

根据公式（2.40），要使整个叶片风能利用系数Cp最大，可以通过使每个叶素值达到最大而实现。因此，目标函数转化为： max f(X)=max (3)约束条件

根据Wilson模型，以及公式（2.36）~（2.39）为约束条件

(4)寻优方法选择

根据以上计算模型，本文选择非线性约束最优化算法进行多步迭代求结果 (5)优化结果分析

- 13 -

dCp(2.44) d?风力发电蓄电池设计论文

根据优化计算的结果，需要进行综合分析。以确认是否符合设计要求，同时考虑制造工艺等的进行叶片弦长和扭角进行适当的修正，采用曲线拟合插值的方法，改善过大的弦长和扭角，并进行风轮功率，功率系数的计算和分析。

- 14 -

风力发电蓄电池设计论文

3. 叶片气动外形设计及内容介绍 3.1叶片气动设计的基本内容

风轮叶片开发的首要任务是进行气动设计，设计内容主要包括气动外形的设计和气动性能分析计算等。气动设计的主要任务是确定叶片的气动外形，应用前面介绍的空气动力学基础理论及相关设计方法，并结合叶片的构造和工艺要求，形成沿叶片展向的截面形状。 3.2风轮设计参数确定 3.2.1 设计风速V1

实验条件选为正常的天气，设计风速约为5m/s。 3.2.2 尖速比和叶片数目

- 15 -

风力发电蓄电池设计论文

- 16 -