王建礼
,
石可重
,
廖猜猜
,
徐建中
工程热物理学报
大型化、柔性化发展趋势使叶片均设计为弯扭外形.本文根据这一特点,基于一种新的有限元形函数,推导出叶片的耦合动力学混合有限元模型,编写计算程序.以某商用1.5 MW叶片为实例,求解其自由振动力学结果,并与实验对比,验证了本文方法的精确性.同时,利用华翼风电叶片有限公司的试验台,对此叶片进行了全尺寸耦合振动实验研究.
关键词:
风电叶片
,
耦合振动
,
混合有限元模型
,
全尺寸实验
黄宸武
,
杨科
,
廖猜猜
,
王国付
,
赵晓路
工程热物理学报
采用表面压力测量系统,在小型回流式低速风洞中开展了S809风力机专用翼型的低雷诺数(Re＜ 5×105)气动特性实验研究,获得了自由和固定转捩条件下不同雷诺数的压差升、阻力和表面压力分布特性.将为小型风力机叶片设计及相关研究提供数据支撑,并填补了该翼型低雷诺数气动特性数据的空白.
关键词:
风力机
,
S809翼型
,
低雷诺数
,
气动特性
廖猜猜
,
王建礼
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
采用风力机叶片梁帽的厚度和宽度为优化设计变量,在保证气动外形不变,质量不增加的情况下,以获得最大截面挥舞刚度为设计目标,使用改进粒子群算法对叶片截面进行优化设计,建立了一种风力机叶片的截面刚度优化设计模型.算例结果表明;合理的设计梁帽的厚度和宽度能得到更好的截面挥舞刚度,验证了模型的有效性.优化结果对结构设计具有一定的参考价值.
关键词:
风力机叶片
,
截面刚度
,
改进粒子群算法
,
优化设计
王建礼
,
赵晓路
,
廖猜猜
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
基于有限元方法,开发了风力机叶片固有频率计算程序,以商用1.5 MW叶片为实例,与试验对比,验证了本程序的适用性.采用粒子群优化算法,通过优化叶片梁帽质量分布,从而提高叶片的固有频率.结果表明,优化后的一阶挥舞频率比原来提高了3%左右.
关键词:
风力机叶片
,
有限元
,
固有频率
,
优化
,
粒子群算法
廖猜猜
,
赵晓路
,
王建礼
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
从叶片的铺层角度出发，编程建立了一种风力机叶片的约束优化设计模型。采用风力机叶片主梁帽的铺层厚度及位置为优化设计变量，在保证气动外形不变，满足各种约束的情况下，以获得最大一阶挥舞频率为设计目标，使用改进粒子群算法进行搜索约束优化解。结果表明：合理地设计主梁帽的铺层厚度和位置能得到更好的结果，验证了模型的有效性。优化结果对工程设计具有一定的参考价值。
关键词:
叶片铺层
,
约束优化设计
,
主梁帽
,
改进粒子群算法
张磊
,
杨科
,
廖猜猜
工程热物理学报
随着大型风电叶片长度的增加,质量因素对叶片的结构特性影响越来越大.要求在保证必要的气动效率条件下降低叶片的质量.本文利用简化后的风电叶片质量求解模型,分析了叶片铺层规律基本不变,挥舞刚度固定等条件下,叶片的弦长、厚度及相对厚度对叶片质量的影响.结果表明:增加叶片的厚度有利于减小叶片质量,对于所分析的叶片,在叶片展向20％～80％的增加相对厚度对减小质量最有利.在此条件下,考虑到气动与质量的耦合影响,降低叶片质量将导致气动效率的损失.
关键词:
风电叶片
,
减重
,
功率系数
,
大厚度叶片
廖猜猜
,
徐建中
,
席光
工程热物理学报
建立了一种新的风力机风轮叶片的优化设计模型,在模型中考虑了风场风速在一年中的概率分布.采用给定风力机风轮直径和转速,且叶尖桨距角为零度时,使风力机在整个工作风速范围内和某一给定风速范围内风力机年平均输出功率同时最大为设计目标.并将一种改进的PSO优化算法LDW-PSO算法用于风力机叶片的优化设计.与已有的叶片相比,设计结果显示了其优越性,从而说明了该方法的可行性和实用性.
关键词:
风力机
,
风轮叶片
,
优化设计
,
LDW-PSO
廖猜猜
,
席光
,
徐建中
工程热物理学报
针对复杂约束优化问题,提出一种改进的粒子群方法.该粒子群算法对于不满足约束条件的粒子实行全概率接收,但令其目标函数值同为一个很小的常数,以保持粒子的多样性并使最优解在可行域内.另外,在PSO算法的基础上,使惯性权值按对数规律单调递减,同时引进选择遗传算子,以增强其全局寻优性能.数值实验表明:与PSO算法和一些其它优化算法相比,改进算法具有较强的寻优能力和寻优效率.工程应用表明,改进算法具有一定的优越性.
关键词:
约束优化问题
,
粒子群算法
,
选择遗传
,
惯性权值
,
寻优能力
