基于Matlab與Solidworks方法的風(fēng)力機葉片優(yōu)化設計
為了提高風(fēng)力機把風(fēng)能轉化為機械能的效率，本文依照Wilson 優(yōu)化設計方法得出風(fēng)力機葉片優(yōu)化設計的數學(xué)模型，并以Matlab 軟件為工具編寫(xiě)出葉片設計的計算程序�；邳c(diǎn)的坐標的幾何變換理論，對翼型坐標數據進(jìn)行三維坐標變換，計算出葉片各點(diǎn)的三維坐標。用三維建模軟件Solidworks 進(jìn)行精確的三維建模。該方法為風(fēng)力機葉片和其它相似復雜形體的三維建模提供了依據，為葉片進(jìn)一步分析奠定了基礎。
隨著(zhù)石油、煤炭、天然氣等傳統能源日益枯竭和價(jià)格不斷上漲，風(fēng)能作為一種清潔的可持續能源，越來(lái)越引起人們的關(guān)注[1]。其中，風(fēng)力發(fā)電已成為目前最具規�；_(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。設計風(fēng)力機時(shí)，風(fēng)輪的葉片外形設計非常重要，因其直接關(guān)系到風(fēng)力機能否獲得所希望的功率。本課題依照Wilson 方法，基于Matlab 軟件對風(fēng)力機的葉片幾何外形各參數進(jìn)行求解，根據齊次坐標變化原理將翼型二維坐標轉換為三維坐標，最后用Solidworks 軟件進(jìn)行三維建模。
本文選用NACA2412 翼型，基于Matlab 軟件，結合Wilson 優(yōu)化設計方法對葉片各葉素的弦長(cháng)和安裝角進(jìn)行了精確求解。然后利用Excel 辦公軟件采用齊次坐標轉換的方法對翼型二維坐標進(jìn)行轉換，得到空間三維坐標( x，y，z) . 最后應用solidworks 軟件繪出葉片實(shí)體模型。此過(guò)程簡(jiǎn)單、通用性強、易于進(jìn)一步分析，為葉片和其他復雜實(shí)體建模提供了新思路。
