[发明专利]基于动量-叶素理论的致动盘不均匀受力载荷计算方法

摘要

本发明公开一种基于动量-叶素理论的致动盘载荷不均匀受力计算方法。本发明针对目前常规的动量-叶素理论方法不能有效求解致动盘平面内通过流体不均匀同时致动盘内各叶片规格、桨距角并不相同情况下致动盘相关载荷计算，提出了一种基于对传统的动量-叶素理论进行扩展的快速解析求解方法，并给出具体的求解解析公式和关键变量轴向诱导因子、径向诱导因子的具体迭代求解方法及步骤，该方法相对于目前的常用有限元求解方法可以大大的降低求解数据要求和计算量，特别适用于兆瓦级变速变桨风机风轮气动载荷相关计算。

主权项

1.基于动量-叶素理论的致动盘载荷不均匀受力计算方法，其特征是求得叶素扫风圆环轴向诱导因子和径向诱导因子推导公式为：式中表示致动盘叶素扫略圆环中叶素中心到致动盘旋转中心的距离；表示叶素扫略圆环能量等效风速；表示致动盘内叶片的数量；为致动盘叶素扫略圆环中第条叶片中对应叶素的弦长；为致动盘叶素扫略圆环中第条叶片中对应叶素法向力系数；为致动盘叶素扫略圆环中第条叶片中对应叶素法切向力系数；表示致动盘叶素扫略圆环中第条叶片中对应叶素受风；表示致动盘叶素扫略圆环中第条叶片中对应叶素上合成风速与致动盘旋转平面的夹角。