郭小峰
- 作品数:4 被引量:20H指数:3
- 供职机构:重庆大学机械工程学院机械传动国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 基于性能及轻量化的新型风力机叶片优化设计研究被引量:7
- 2014年
- 针对复合材料风力机叶片形状复杂,采用传统的复合材料层合板理论难以建立叶片质量计算数学模型的缺点,本文提出了将叶片的质量计算转化为叶片曲面的面积计算模型。基于修正的风力机空气动力学理论,在叶片全部产生功率区域内采用作者全新设计的风力机CQU-A翼型系列进行翼型沿叶片展向分布设计,验证了该翼型族具有较高的气动性能;针对变桨距风力机,以最大功率系数及最小叶片面积为多目标优化模型,建立了新型2MW风力机叶片设计及优化数学模型。采用改进的多目标粒子群算法对风力机叶片进行优化设计,优化结果表明,相比初始风力机叶片,新叶片的工作性能有了较大的提高,叶片的表面积有了明显的降低,意味着叶片的质量有了显著的减少,降低了叶片的材料成本;同时叶根载荷也得到了有效的控制。该新型叶片的研究为设计出高性能轻质量低成本的风力机提供了理论依据。
- 汪泉陈进郭小峰李松林王旭东
- 关键词:风力机叶片多目标粒子群算法
- 全文增补中
- 改进的粒子群算法在翼型优化设计中的应用被引量:5
- 2012年
- 建立了多目标风力机翼型型线优化模型,并采用改进的粒子群优化算法对多目标风力机翼型型线进行优化,设计出4种不同厚度的性能较好的风力机翼型。对CQU A18和CQUA21两种新翼型的气动特性与相同厚度典型的风力机翼型进行对比分析,结果表明,该翼型具有良好的气动特性,对翼型的前缘粗糙度不敏感,在主要攻角范围内,光滑和粗糙条件下,新翼型的升力系数和升阻比都要高,其气动特性具有显著的提高。
- 陈进汪泉李松林郭小峰
- 关键词:风力机翼型粒子群算法升力系数
- 兆瓦级风力机叶片二元翼段动气动弹性研究被引量:1
- 2013年
- 针对兆瓦级风力机叶片二元翼段,基于气动弹性力学理论,分别建立了其准定常气动力结构运动耦合模型及非定常气动力结构运动耦合模型。应用该计算模型,对美国可再生能源实验室5 MW大型风力机叶片某截面段进行了颤振分析。重点研究结构参数对叶片气动弹性稳定性的影响规律,研究发现风力机叶片弹性轴的位置、重心的位置沿弦长的变化对颤振速度的影响很大,并提出了提高颤振速度的措施;对两种耦合模型计算结果进行了对比分析,并分析其差异原因。文中的研究对于兆瓦级复合材料风力机叶片,怎样合理地进行叶片内部结构设计从而提高颤振速度甚至是避免发生颤振等不稳定性现象具有理论指导意义。
- 汪泉陈进李松林郭小峰
- 关键词:风力机叶片颤振速度结构参数稳定性
- 翼型集成理论与B样条结合的风力机翼型优化设计方法研究被引量:7
- 2014年
- 针对风力机翼型泛函集成理论在中等厚度翼型(最大相对厚度约25%)优化设计过程中其控制参数难以界定的缺点,首次提出翼型集成理论与B样条曲线相结合的风力机翼型型线优化设计方法。建立翼型优化数学模型,采用改进的多目标粒子群算法与RFOIL软件耦合求解气动参数进行翼型优化设计。优化得到最大相对厚度为25%的新翼型CQU-250,该翼型具有良好的结构兼容性;并将该翼型与同等厚度的风力机翼型DU91-W2-250进行气动特性对比分析,分析结果表明新翼型在主要工作攻角范围内,光滑和粗糙两种条件下的升力系数均更高,升阻比更大,具有更高的设计与非设计工况。相比传统翼型,其气动性能明显提高,从而验证了该方法的可行性。
- 陈进汪泉李松林郭小峰王旭东
- 关键词:风力机翼型B样条粒子群算法气动特性