基于遗传算法的直叶片垂直轴风力机风轮优化设计.PDFVIP

第28卷第5期 西 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 2009年9月 Vo1．28，No．5 JournalofXihuaUniversity ·NaturalScience Sep．2009 文章编号：1673．159X(2009)05-0036-04 基于遗传算法的直叶片垂直轴风力机风轮优化设计 巫发明 ，王立鹏 ，杨从新 ，成小伟 (1．南车株洲ac力机车研究所有限公司风电事业部，湖南 株洲 412001； 2．兰州理工大学风能技术研究中心，甘肃 兰州 730050) 摘 要：提出了直叶片垂直轴风力机风轮的优化设计模型，该模型以双向多流管理论为基础，考虑了风场风 速的概率分布，以风力机年能量输出最大为设计 目标 ，使用遗传算法进行有哪些信誉好的足球投注网站寻优。利用开发的优化设计程序， 针对特定风场优化设计直叶片垂直轴风力机风轮，并与已有风力机相 比，优化设计结果有明显的优越性，说明该 优化设计模型的有效性和实用性。 关键词：风力机 ；直叶片垂直轴风力机；风能；优化设计；气动性能 中图分类号：TK83 文献标识码：A OptimizationDesign fortheRotorofDarrieus-typeStraight-bladed W indTurbineBasedonGeneticAlgorithm WU Fa．ming ，WANG Li—peng ，YANG Congxin ，CHENG Xiao—wei (1．CSRZhuzhouElectricLocomotiveResearchInstituteWindPowerBusinessUnit，Zhuzhou412001China； 2．WindPowerTechnologyCenter，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050China) Abstract：Anoptimizationmodelforstraight—bladedDarrieus—typevertical·axiswindturbineispresentedinthispaper．Themodel isbasedonmultiplestreamtubestheoryandreferstothewindspeeddistributionfunctiononthespecificwindsitewiththeobiectiveto satisfythemxaimum annualenergyoutput，andgeneticalgorithm isusedtoCalTyonthesearchprocess．Th ewindturbineisdesigned byusingtheprogram developedwiththeoptimizationapproach．Comparedwiththeconventionalmethod，thenewdesing exhibitsobvi— OUSadvantages，whichverifiestheeffectivenessandpracticabilityoftheoptimizationmode1． Keywords：windturbine；straight—bladeddarrieus—typewindturbine；windenergy；optimaldesign；aerodynamicperformna ce 设计一个较好气动性能的直叶片垂直轴风力机 文献，国内外学者很少有针对特定风场对直叶片垂 风轮LlJ，需要对风轮的参数进行合理选择。传统的研 直轴风力机进行优化设计 。 究方法是通过制作一系列不同参数的风轮模型，由风 本文建立了直叶片垂直轴风力机风轮的优化设 洞试验筛选出最佳性能的风轮，其缺点是时间长、费 计模型，在模型中考虑 了风场风速 的概率分布，设 用高、周期长，对设计新型风力机十分不利。早期的