基于响应面方法的风力机叶片多目标优化设计研究
本文中基于响应面方法的优化设计技术被用于径向使用NPU-WA-风力机专用翼型族的某1.5MW水平轴风力机叶片的多目标、多约束优化设计研究中。风力机气动性能使用基于叶素一动量理论的风力机性能分析和设计软件PROPlD51。设计变量为叶片径向外形参数，包括弦长和扭转角分布，但足相对厚度保持不变；设计目标为年发电量和功率系数的最大化；在多目标优化中，使用”统一目标函数”法将多个设计目标函数通过加权求和统一到一个目标函数中。为减小计算量，响应面模型使用不含二阶交叉项的二阶多项式模型；构建模型中试验点的选择满足D一优化准则。以某1.5MW变速变矩型风力机叶片为例，进行了优化设计研究。叶片径向使用西北工业大学翼型研究中心设计的NPU-WA-风力机专用翼型族，使用CFD计算的气动性能数据作为输入进行了设计。分析了目标函数的权值分配对设计结果的影响；使用风洞测量自由转捩的气动性能数据进行了设计并分析了表面光滑条件对气动性能的影响。
水平轴风力机 响应面方法 多目标优化 NPU-WA翼型族
邓磊 乔志德 宋文萍 高永卫
西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室,陕西西安,710072
国内会议
无锡
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214-221
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）