考虑预弯和气弹变形的大型风力机叶片气动外形优化

目前,风力机正朝着大型化和轻量化的趋势发展,导致叶片弹性变形量变大,叶片撞塔风险增加。因此,目前商用大型风力机的叶片大多采用预弯设计,然而企业通常采用工程经验进行预弯设计,缺乏系统科学的预弯设计方法。考虑大型风力机叶片气弹变形与初始预弯设计的内在关系,以降低叶根弯矩为目标,使用粒子群算法对风力机叶片进行气动外形优化设计。结果表明,优化后叶片的叶根弯矩以及叶尖与塔筒之间的净空距离均降低,本设计方法有助于实现风力机的增功降载以及安全稳定运行。