
图2 扭角修正
经过计算得到变截面翼型风力机和单一翼型风力机功率的比较如下表2
表2
翼型 | 功率(W) |
变截面翼型 | 33941.98 |
S821 | 25264.44 |
S835 | 25279.71 |
S816 | 25280.51 |
S827 | 25280.63 |
S831 | 25280.74 |
S817 | 25279.19 |
经过大量的计算得出表2,从中我们可以看出变截面翼型风力机比单一翼型风力机的功率提高了大约36%。每种翼型都有各自的气动特性,而变截面翼型叶片沿展向恰好整合了各种翼型的优点而得出了非常可观的结果。结果与我们预想的一致,这也表明变截面翼型设计这一思想是可行的。
3 叶片各截面空间坐标的求解
要建立翼型的三维坐标,首先我们得知道翼型的二维坐标,将所有翼型截面的坐标原点统一转换成以它们的气动中心(在理论上,翼型气动中心位于 处,并且绝大多数实际翼型气动中心都位于此位置附近)为原点。以第一个截面为基准,把沿展向的其它截面以它们与第一个截面的扭角差进行旋转变换,使其它截面的翼型坐标都在第一个截面翼型的坐标系中表示。然后按截面沿展向的位置将翼型以垂直于截面且过气动中心的 轴做平移变换。从而得到了叶片翼型坐标点空间三维排布,导入到三维软件中将点构成线,将线构成面就得到了叶片的三维模型。
我能查到的翼型截面二维坐标表示如下图3所示。

图3 S821翼型截面坐标表示
从上图可以看出,它是以翼型所在平面为 平面,弦线的前缘端点为坐标原点,从前缘到后缘的弦线方向为 轴正向,垂直于弦线指向上弦为 轴正向。它的坐标刻度都是单位弦长坐标值。首先将原点移到气动中心。利用变换:

再经过旋转变换就可以得到叶片翼型在空间坐标系下的离散点坐标。它的旋转变换原理如下图4。
来源:北极星电力网