水平轴风力机优化设计与最大性能估算

摘要

水平轴风轮优化设计的现有方法,有的忽略了叶片阻力和有限数目的影响,因而无法估算风轮的最大性能;有的虽然用迭代法考虑了这些影响,但因为需多次迭代过程,因而十分繁琐.本文推导出了水平轴风力机风轮在获得最大风能条件下的速度诱导因子、升阻比与叶尖损失因子之间的关系.由于这些关系式很明确,因而简化了优化设计最大性能的估算,即使考虑叶尖损失效应也很简便.本文对设计优化、设计步骤及一些实例进行了分析,并将本方法所得结果与其它已发表的结果及普遍接受的结果进行比较.