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°。
因此推力直接和0°迎角时的阻力系数有关。
其他停机工况试算:
工况选取:
Ntm15_Y008:Ntm风,平均风速15m/s,偏航8°
V42Y008:42m/s稳态风,偏航8°
计算结果方案二和方案一相比,计算结果较小,最大的情况也只比方案一大了0.3%。
4、结论
叶根加入椭圆翼型后,对性能确实有影响。椭圆翼型的升力系数为0,对减小载荷有一定的作用。
经过较多工况的计算,增加椭圆翼型后载荷普遍下降3%,部分工况会出现大于不加椭圆翼型的情况,但只大了0.3%,影响甚小。因此,可以说原来不加椭圆翼型的计算结果可看做保守的计算。
原来的计算方法,即不加椭圆翼型的方法,来自于叶片厂的已有设计。有参考价值。