2011年风力机气动计算叶素动量修正法：精确载荷预测工具

本文主要探讨了2011年发表的一篇关于水平轴风力机气动计算的叶素动量修正方法的论文。该研究将经典叶素动量理论应用于实际风力机的工作环境中，特别关注了风力机在运行时的关键因素。首先，作者分析了叶轮倾角、叶轮偏航角以及叶片锥角对气动力学性能的影响，这些都是风力机结构参数对气动性能的重要考虑因素。 论文进一步深入探讨了风轮圆环平面上诱导因子的非均匀分布现象，这在风力机内部气流流动中起着关键作用，因为它影响了叶片的受力分布。同时，研究还考虑了气流的膨胀效应，即随着高度变化，气流速度的变化如何影响风力机的气动性能，以及气流的倾斜尾流，即叶片旋转产生的尾流对风力机性能的影响。 为了提高计算精度，论文对叶素动量理论进行了修正，以更好地反映这些实际工况下的复杂气动特性。通过在特定风力机模型上应用修正后的动量理论，研究人员计算出了气动载荷，并将其与美国国家可再生能源实验室的实际测量数据进行了对比。结果显示，修正后的计算方法与实验数据高度吻合，显示出极高的准确性。 因此，这项研究得出结论，修正后的叶素动量理论计算方法可以作为一种有效的工具，用于风力机设计阶段的载荷预测和优化。这不仅有助于提高风力机的设计效率，还能确保设备在实际运行中的稳定性和安全性。在整个风力发电行业中，这样的计算方法对于提升风力机的性能和可靠性具有重要意义。