风力机专用翼型设计方法及风力机专用翼型

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN200910191275.7 

申 请 日：20091030 

发 明 人：陈进张石强庞晓平陆群峰 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20120815 

公 开 号：CN101923584B 

代 理 人：赵荣之 

代理机构：北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 

摘　　要：本发明公开了一种风力机专用翼型设计方法及采用该方法设计得到的风力机专用翼型，本发明的方法采用简单高阶多项式形状函数来表达翼型的几何形状，通过按照特定约束条件改变形状函数多项式的系数，即可得到相应的翼型形状，本发明的风力机专用翼型在Re＝1×106～3×106雷诺数范围内，具有低翼型表面粗糙度敏感性、较高的升力系数和最大升阻比，同时在较大攻角范围内，具有高升阻比以及良好的结构特性，与其他风力机翼型相比，具有良好的相容性和声学性能。 

主 权 项：风力机专用翼型设计方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对复平面上的一偏心圆ZC进行儒可夫斯基保角变换，得到保角变换函数如下：ζ＝F(ZC)＝ZC+A2/ZC；其中A为几何尺度因子，为1/4翼型弦长；2)将ZC设计为拟圆，对ZC进行拟圆表达，得到拟圆表达函数如下：ZC＝A×ρ(θ)×EXP(Iθ)；其中θ为复角，ρ(θ)为θ的可变函数，EXP(Iθ)为复平面的指数表示；将拟圆表达函数代入步骤1)中的保角变换函数，可得如下方程： Ζ = Z C + A 2 / Z C = A ( Ρ + 1 Ρ ) COS ( Θ ) + I · A ( Ρ - 1 Ρ ) SIN ( Θ ) ; 3)用笛卡尔直角坐标对复平面ζ进行表达，即ζ＝X+IY，带入步骤2)中的方程，即得如下等式： X = A ( Ρ + 1 Ρ ) COS ( Θ ) Y = A ( Ρ - 1 Ρ ) SIN ( Θ ) ; 4)根据TAYLOR级数对等思想，用一个高阶多项式对ρ(θ)进行表达，即得如下的翼型形状函数：ρ(θ)＝C0+C1θ+C2θ2+C3θ3+…CKθK+…；其中，K＝0，1，2，...N；C0，C1，C2，...CK，...为形状函数系数，θ∈[0，2π]；5)选择ρ(θ)的第2到第9项系数作为优化设计的变量X：X＝(X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8)＝(C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8??C9)；将变量X代入步骤4)中的翼型形状函数，再将得到的ρ(θ)值代入步骤3)中的等式，即得到风力机专用翼型的形状及坐标参数，所得结果为一系列的弦向X，Y坐标值，将各坐标点依次连接并表示在二维直角坐标系上，即可得到翼型二维形状；通过舍取级数项数和改变级数系数，进行优化设计，即可得到不同形状和性能的翼型。 

关 键 词： 

法律状态：生效 

IPC专利分类号：G06F17/50; F03D11/00