b)方案二:加入70厚度椭圆翼型,翼型性能Cl(α)=0,Cd(α)=0.3sin(α)+0.3 。当α=0°时,Cd=0.3,α=90°时,Cd=0.6。注:经过CFD计算,70%厚度的椭圆翼型在雷诺数为1E6的情况下,迎角0°时,阻力系数Cd=0.31,因此我们经验的给0.3符合实际情况。
其他建模方式均相同。模型采用CXWP2100_v04.20110324.prj
3.2 气动性能对比结果
图 5 Cp_λ曲线
Cp_max对比如表1所示
气动性能取决于:Cl*sinφ-Cd*cosφ
由于方案二的Cl都为0,因此,气动性能有一定的下降。
3.3 稳态载荷对比结果比较叶根的Mxy和风速U的曲线如下
图 6 Mxy_U曲线
极值比较:
3.4 运行工况动态载荷比较
选取1.1工况,湍流风。
风文件:NTMv11s1.wnd
选取变量:Mxy(blade1_0m)
极值对比:
由于方案二的升力系数在叶根处分布为0,因此很大程度上减小了风对风轮的推力。
其他工况试算:
选取工况为:
V09Y000:平均风速9m/s的NTM风,偏航0°
V09Y008:平均风速9m/s的NTM风,偏航8°
V13Y000:平均风速13m/s的NTM风,偏航0°
V13Y008:平均风速13m/s的NTM风,偏航8°
选取变量:叶根Mxy的平均值(mean),最大值(max)
计算结果可见,方案二普遍小于方案一,个别出现比方案一大的情况也只大0.3%,影响不大。
3.5 停机工况动态载荷对比选取工况:42m/s的稳态风,0偏航。
由于停机后变桨90°,转速为0,入流角为90°,迎角几乎为0°。