风电机组气动设计中的若干问题探讨

图5 翼型不同设计点的弦长分部

表1 NACA 63-618在雷诺数3*106的部分气动数据

　　从表1 中可以看到，最大升阻比处于攻角为5°的位置，此时CL=1.0733，升阻比=167.7。对比设计了取4°、5°、6°为设计攻角时的叶片外形和气动特性，对应的升力系数分别为0.963、1.0733、1.1725，升阻比分别为160.5、167.7、158.45。图5 为设计的弦长对比，随着升力系数的增加，叶片弦长变窄。图6 为设计的叶片功率系数曲线，从图中可以看出，当设计点小范围的偏离最大升阻比时，最大功率系数变化很小，而功率系数平稳性随着升力系数的降低而增加。由此得出结论：可以在偏离最佳升阻比的升力系数减小方向取设计点，从而通过适当增加弦长达到功率曲线更加平稳的目的。同样，也可以在偏离最佳升阻比的升力系数增加方向取设计点，从而能够在保证最大功率系数没有大幅降低的同时减小叶片的尺寸，但功率系数曲线顶部平缓度变差。

图6 翼型不同设计点的风轮功率系数曲线

图7 按不同翼型最佳升阻比设计的叶片弦长分布