水平轴风力机叶片的逆向设计与分析

　　3.2.3叶轮转速的选择比较

　　定浆距风力机的叶轮转速对风力机的气动性能也有很大影响。风轮转速直接影响叶片的气动攻角。PROPID程序可以实现对不同转速的叶轮进行气动性能预测。图8是叶轮转速分别在60rpm、72rpm、84rpm情况下的功率vs风速变化曲线。随着叶轮转速的增加，叶片的失速风速也在向高风区延伸。PROPID的分析完全符合相应的理论预报，较好的体现了叶轮的气动性能。虽然在高转速时叶轮的最大功率要比转速低时高很多，但是在低风区，尤其是3~8m/s的区域，功率的产生则比其它两种情况低。此外，为了减少噪音、符合风力机的噪音设计标准，叶尖线速度有一定限制，本次设计选择叶轮的转速为72rpm，在低风区有很好的功率输出。

　　4结语

　　在风力机叶片逆向设计中，通过指定相应迭代变量，利用逆向设计程序—PROPID可以获得叶轮的理想气动特性。在风力机叶轮的分析中，通过PROPID程序可以获得整个叶轮的气动性能（功率vs风速、功率系数vs尖速比）和沿叶片跨度的气动性能（升阻力系数vs半径、轴向诱导因子vs半径），还可以获得不同安装角、叶轮转速、尖速比情况下的一簇曲线。总之，PROPID程序能较准确实现对风力机叶轮的逆向设计和性能预测，对提高风力机的设计水平、缩短设计周期、获得最佳气动性能方面有很大的帮助。