[发明专利]一种S型垂直轴风力机叶片形状设计方法

权利要求书

1.一种S型垂直轴风力机叶片形状设计方法，是一种基于二、三次Bezier函数的叶片形状联合控制设计方法，并配有联合控制曲线表达式。

2.根据权利要求1所述的S型垂直轴风力机叶片形状设计法中联合控制曲线表达，其特征在于曲线表达式中包含四个控制变量：(1)叶片弦长L；(2)叶片偏向控制系数K_x；(3)叶片高度控制系数K_y；(4)叶片宽度控制系数K_a。

3.根据权利要求1所述的S型垂直轴风力机叶片形状设计法中联合控制曲线表达式，其特征在于如图1建立直角坐标系，令控制点P₀为坐标原点，控制点P₀、P₂所在直线为横坐标轴，P(t)为叶片曲线上的点，那么叶片曲线表达式为：

Px(t)=2t(1-t)(23L·Kx-L·Ka)+3t2(1-t)(23L·Kx+L·Ka+13L)+Lt3Py(t)=2t(1-t)L·Ky(0≤t≤1)]]>

4.根据权利要求2所述的四个控制变量，其特征在于：对于2叶片风轮，叶片弦长L的优化范围是风轮直径的0.5～0.75倍；叶片偏向控制系数K_x优化范围是0.4～0.7，叶片高度控制系数K_y优化范围是0.4～01，叶片宽度控制系数K_a优化范围是0.2～0.35；对于多叶片风轮的四个控制变量优化范围随叶片数调整，调整后四个控制变量优化范围仍在本发明权利要求范围内。

5.根据权利要求2所述的四个控制变量，其特征在于通过优化计算方法选择出四个控制变量的最优组合方案，如正交试验等一切可选择出四个控制最优组合方案的优化计算方法都在本发明权利要求范围内。