一种风力机叶片气动外形与主机运行特性耦合优化方法

摘要

本发明公开了一种风力机叶片气动外形与主机运行特性耦合优化方法，步骤如下：步骤S1，构造风力机叶片的全局弦长分布模型；步骤S2，构造风力机叶片的全局扭角分布模型；步骤S3，构造控制变量X；步骤S4，构造叶片弦长C、叶片弯矩M和风轮对塔筒的推力T的约束条件；S5，构造目标函数F(X)；S6，构造含有若干个粒子的粒子群，并对各粒子群进行迭代优化处理，得到最优叶片外形。本发明使用贝塞尔曲线表征叶片，实现叶片气动外形的全局参数化表达；在选取最优叶片时，叶片年发电量的计算充分考虑不同风速情况下实际发电量，优化设计中同时实现了叶片外形和主机运行特性的设计，可实现设计叶片与目标主机的最佳匹配，提高叶片在低风速区域的气动性能，避免叶片早期失速的发生。