2 kW小型风力发电装置叶片设计与分析

环境污染和资源短缺使风能成为可再生能源开发与应用的主要对象之一。以2 kW小型风力发电装置为例,论述风力机叶片设计过程:使用Profili软件查找在合理的雷诺数范围内叶片的最佳攻角,使用计算安装角和弦长的设计方法使之快速成型;为叶片选择合适的翼型后,基于已经完成的叶片设计参数,借助Excel将叶片各点的平面坐标转换为空间三维坐标,将空间坐标导入SolidWorks完成叶片实体建模;以Glauert模型和Wilson模型为基础计算叶片的各种性能指标,并利用各种修正系数完成修正,得到叶片的气动性能指标;叶片的动力学分析借助ANSYS软件完成。为了避免共振,计算了叶片各阶的频率和振型以及风力机运行时系统的振动频率,计算结果精度较高,为后续设计提供可靠的依据。