叶片课程设计(空气动力学)设计报告(5)

此报告根据动量叶素理论对各个不同展向截面的弦长和扭角进行计算,按比例画出弦长、扭角随叶高的分布。根据以上计算结果手工制作风力机叶片,这是风能专业的必修课程。

图1

由图1知各截面处的扭角 ：

其中 为各截面处的入流角， 为翼型临界攻角，且由表2-1查得最大升力系数对应的攻角为 =5°， 即

为翼型临界攻角

根据相关关系式就可以通过迭代方法求得轴向诱导因子a和周向诱导因子b，迭代步骤如下： 假设a和b的初值，一般可取0；

（2）计算入流角；（3）计算迎角 = - ；

1 a V1

1 b r

（4）根据翼型空气动力特性曲线得到叶素的升力系数Cl和阻力系数Cd； （5）计算叶素的法向力系数Cn和切向力系数Ct

Cn Clcos Cdsin

Ct Clsin Cdcos

Bc2πr

（6）计算a和b的新值

Cna

1 a4Fsin2

Ctb

1 b4Fsin cos

（7）比较新计算的a和b值与上一次的a和b值，如果误差小于设定的误差值（一般可取0.001），则迭

代终止；否则，再回到（2）继续迭代。

BR r

F arccos exp 2 rsin 其中，F为普朗特叶尖损失修正因子，且

2

由以上迭代公式得到计算程序（见附录），并由程序计算得到个界面处的入流角：

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