前言
第1章绪论
1.1引言
1.2国内外研究现状
1.2.1风力机翼型设计理论研究
1.2.2风力机叶片气动外形设计理论研究
1.2.3复合材料风力机叶片结构设计理论研究
1.2.4风力机叶片气动弹性理论研究
第2章风力机翼型空气动力特性
2.1概述
2.2风力机翼型基本理论
2.2.1翼型几何参数
2.2.2雷诺数
2.2.3马赫数
2.2.4边界层
2.2.5任意翼型位流求解法
2.3翼型空气动力特性
2.3.1翼面压力系数
2.3.2升力系数
2.3.3阻力系数
2.3.4俯仰力矩系数
2.4翼型的失速
2.5翼型表面粗糙度
2.6翼型几何参数对翼型气动特性的影响
2.6.1翼型前缘半径的影响
2.6.2最大相对厚度及其位置的影响
2.6.3最大弯度及其位置的影响
2.7雷诺数对翼型气动特性的影响
2.8翼型气动性能预测方法
2.8.1XFOIL及RFOIL介绍
2.8.2翼型气动性能计算分析
2.9本章小结
第3章风力机翼型型线集成理论
3.1引言
3.2翼型变换理论
3.2.1保角变换
3.2.2儒可夫斯基翼型变换
3.2.3西奥道生法
3.3通用翼型的集成表达理论
3.3.1三角函数表征翼型形状函数
3.3.2泰勒级数表征翼型形状函数
3.4集成典型型线分析
3.4.1Ⅰ型型线
3.4.2Ⅱ型型线
3.4.3Ⅲ型型线
3.5翼型集成型线通用性
3.5.1一阶拟合
3.5.2二阶拟合
3.5.3三阶拟合
3.6形状函数控制方程
3.6.1翼型尖后缘特性
3.6.2横坐标偏置特性
3.6.3纵坐标偏置特性
3.6.4设计空间
3.7翼型参数化集成收敛性
3.7.1几何收敛特性
3.7.2气动收敛特性
3.8本章小结
第4章风力机翼型型线参数优化设计理论
4.1引言
4.2风力机翼型设计要求
4.2.1结构和几何兼容性
4.2.2最大升力系数对前缘粗糙度不敏感性
4.2.3设计升力系数
4.2.4最大升力系数及深失速特性
4.2.5低噪声
4.3风力机翼型单目标优化设计
4.3.1优化设计目标函数
4.3.2优化设计变量
4.3.3优化设计约束条件
4.3.4MATLAB及其优化设计方法
4.3.5优化设计结果
4.3.6优化翼型的粗糙敏感度
4.3.7优化翼型性能的比较分析
4.4风力机翼型多目标优化设计
4.4.1设计变量
4.4.2目标函数
4.4.3约束条件
4.4.4多目标遗传算法思路
4.4.5WT高性能风力机翼型
4.4.6WTH高升阻比翼型
4.4.7WTI低敏感性翼型
4.5中等厚度风力机专用翼型设计
4.5.1中等厚度翼型几何特性
4.5.2中等厚度翼型气动特性
4.5.3中等厚度新翼型设计
4.5.4雷诺数、紊流条件及三维旋转效应影响
4.6基于噪声的风力机翼型设计
4.6.1风力机气动噪声理论
4.6.2噪声的度量
4.6.3翼型噪声计算模型
4.6.4噪声计算对比分析
4.6.5翼型几何参数对翼型噪声的影响
4.6.6高效噪比风力机翼型设计
4.7基于二维风能利用系数的翼型设计
4.7.1翼型族优化模型
4.7.2计算工况及流程
4.7.3CQU—DTU—B翼型族
4.7.4翼型尾缘对翼型性能的影响
4.8基于曲率光滑连续性的风力机翼型改进设计
4.8.1翼型形函数表面曲率连续性
4.8.2翼型型线光滑连续性
4.8.3翼型改进与优化
4.8.4优化结果
4.9高性能风力机翼型族的设计
4.9.1薄翼型族优化结果及对比分析
4.9.2中等厚度及大厚度翼型设计新方法
4.9.3较厚翼型优化模型的建立
4.9.4优化结果及性能对比分析
4.10本章小结
第5章新型风力机翼型模型试制及风洞试验分析
5.1引言
5.2翼型模型设计与制作
5.3试验装置、方法及数据处理
5.3.1风洞
5.3.2模型安装
5.3.3测试仪器
5.3.4试验内容及数据处理
5.4试验结果
5.4.1自由转捩工况
5.4.2固定转捩工况
5.4.3试验结果与理论计算对比分析
5.4.4不同翼型风洞试验结果对比
5.5本章小结
第6章风力机空气动力学以及风轮叶尖修正理论
6.1引言
6.2风力机叶片空气动力学
6.2.1动量理论
6.2.2叶素理论
6.2.3叶素动量理论
6.3风轮叶尖损失修正模型
6.3.1 Glauert修正模型
6.3.2 Wilson和Lissaman修正模型
6.3.3deVries修正模型
6.3.4Shen修正模型
6.4基于Shen叶尖损失修正模型的风轮空气动力学模型
6.5实验验证
6.6本章小结
……
第7章风力机叶片三维曲面形状集成表达
第8章风力机叶片的形状优化设计
第9章复合材料风力机新型叶片结构优化设计
第10章风力机叶片气动弹性耦合分析
第11章风力机叶片二元翼段气动弹性稳定性分析
参考文献
