[发明专利]一族适用于5-10兆瓦风力机叶片的翼型

摘要

本发明提供一族适用于5‑10兆瓦风力机叶片的翼型，共包括8个翼型，其相对厚度依次为18％C、21％C、25％C、30％C、35％C、40％C、50％C和60％C；最大厚度位置均为32％C；后缘厚度依次为0.46％C、0.68％C、0.90％C、3.8％C、6.1％C、8.7％C、12％C和15％C，C为弦长。优点为：翼型族在高雷诺数和高设计升力系数条件下具有高升阻比和低粗糙度敏感性，可以满足大型风力机叶片的设计需求。

主权项

1.一族适用于5‑10兆瓦风力机叶片的翼型，其特征在于，包括8个适用于5‑10兆瓦风力机叶片的翼型，将8个翼型分别记为：NPU‑MWA‑180、NPU‑MWA‑210、NPU‑MWA‑250、NPU‑MWA‑300、NPU‑MWA‑350、NPU‑MWA‑400、NPU‑MWA‑500和NPU‑MWA‑600；各个翼型的几何特征见表1：表1 NPU‑MWA多兆瓦级风力机翼型族的翼型命名与几何特征NPU‑MWA翼型族相对厚度最大厚度位置后缘厚度NPU‑MWA‑18018％C32％C0.46％CNPU‑MWA‑21021％C32％C0.68％CNPU‑MWA‑25025％C32％C0.90％CNPU‑MWA‑30030％C32％C3.8％CNPU‑MWA‑35035％C32％C6.1％CNPU‑MWA‑40040％C32％C8.7％CNPU‑MWA‑50050％C32％C12％CNPU‑MWA‑60060％C32％C15％C其中，C为翼型弦长；各翼型上表面和下表面的几何坐标表达式分别为：其中，yup表示翼型的上表面纵坐标；ylow表示翼型的下表面纵坐标；Aup代表翼型上表面几何坐标的表达式系数；Alow代表翼型下表面几何坐标的表达式系数；x表示翼型的表面横坐标；翼型族中各个翼型的系数Aup和Alow的值分别见表2‑表9：表2 NPU‑MWA‑180翼型的几何坐标表达式系数表3 NPU‑MWA‑210翼型的几何坐标表达式系数表4 NPU‑MWA‑250翼型的几何坐标表达式系数表5 NPU‑MWA‑300翼型的几何坐标表达式系数表6 NPU‑MWA‑350翼型的几何坐标表达式系数表7 NPU‑MWA‑400翼型的几何坐标表达式系数表8 NPU‑MWA‑500翼型的几何坐标表达式系数表9 NPU‑MWA‑600翼型的几何坐标表达式系数使用雷诺平均Navier‑Stokes方法计算了NPU‑MWA翼型族的气动性能，分别采用了自由转捩计算和全湍流计算，计算结果如下表所示：NPU‑MWA多兆瓦级风力机翼型族主要气动特性