设计一个基于Glauert叶片设计方法的MATLAB程序

以下是一个基于Glauert叶片设计方法的MATLAB程序，可以计算出给定风速下风力发电机的叶片几何形状和性能参数。

clc; clear; close all;

%% 输入参数
rotor_num = 3;          % 风轮数量
P = 1500000;            % 额定功率，单位：瓦特
Cp = 0.42;              % 额定效率
lamda = 7;              % 高速比
eta = 0.92;             % 传动系统效率
v_p = 12;               % 风速，单位：米/秒
air_d = 1.25;           % 空气密度，单位：千克/立方米
hub = 1.5;              % 风轮中心到地面距离，单位：米
i = 10;                 % 叶片分段数

%% 计算风力发电机参数
A = 2 * P / (air_d * v_p^3 * Cp * eta);  % 叶面积
D = sqrt(4 * A / pi);                   % 风轮直径
disp(['风轮直径为：', num2str(D), ' 米']);

R = D / 2;                              % 风轮半径
Lb = R - hub;                           % 叶片长度
r_i = linspace(hub, Lb, i);             % 叶片各段半径

N_i = 16 * pi / 9 * R ./ (r_i * lamda * sqrt(lamda^2 * (r_i./R).^2 + 4/9));   % 各段转速

%% 读取翼型数据
data = load('naca4412.dat');            % 读取翼型数据文件
alpha = data(:,1);                      % 攻角
Cl = data(:,2);                         % 升力系数

%% 计算叶片几何形状
L_i = r_i .* N_i ./ (Cl * rotor_num);   % 各段升力
phi_i = atan(2 * R * lamda ./ (3 * r_i));   % 各段迎角
theta = phi_i - alpha;                  % 各段安装角

% 绘制叶片三维曲线
figure;
hold on;
for k = 1 : i
    [x, y, z] = cylinder([L_i(k)*0.235, 0], 100);
    z = z * (r_i(k) - hub);
    [x3, y3, z3] = rotate_blade(x(:,2), y(:,2), z(:,2), theta(k));
    surf(x3, y3, z3, 'FaceColor', 'g', 'EdgeColor', 'none');
end
axis equal;
xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z');
title('风力发电机叶片形状');

%% 计算风力发电机性能参数
Ct = N_i.^2 .* Cl * air_d * pi .* r_i.^2 / (2 * P / rotor_num);   % 各段推力系数
C