浮式海上风力机试验模型叶片优化设计与性能研究-船舶与海洋工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文《浮式海上风力机试验模型叶片优化设计 与性能研究))，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文 中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过 的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名 :不作协 日期: l.ρl件年 l 月 1) 日 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文 作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定 ，同意学校保 留并向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权上海交通大学可 以将本学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和 汇编本学位论文 。 必威体育官网网址口，在一一年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不必威体育官网网址 (请在以上方框 内打叫) 学位时也:公作品 指导机名:作外 日期:气pl 什年 l 月 I日 日期:如lt年 / 月 旷日 万 万万数据 上海交通大学硕士学位论文答辩决议书 姓名 杜炜康 所在 口亏川口亏 川宇  船舶与海洋工程 指导教师  何炎平 答辩 L _ _ . _ J 答辩 日期 中V .LT V úl 地点  木兰船建大楼 A604 论文题目 | 浮式海上风力机试验模型叶片优化设计 与性能研究 投票表决结果 : 5/ 与 / 鸟 (同意票数/实到委员数/应到委员数〉 答辩结论 :Qj通过 口未通过 百郁i(级是削价叙利先修衍悦，得 吨黄句动 b 利尔是移 位侈杀键.仿佛靠的功 tR 主 t叉挑动纳费对络，、总结 2 要有馆馆爸、义 t-4g b 而价倍 AF错K和Jλ石阶明Z胁，价3 在临时伸移 咐 .;jjf(在骂是在向 我有丢弃苦楚也 3 犁叶片 设计 ì豆豆，品千 各今公纵 h千究 ·在会析荣智警告 4沾光 精明也￠差 万; t-)得 3 州的协β 爸穹构成咐 ，应主 3爪仿古切尔今们归j 够代化楼也纠 7使 在绰号劣路进行 4锅，何 13 级唯 Z静候以民轮 7位介￠学要辈试验 IfJ计 j 每周她这 破 2斗嘴 3于的安营试 Z金币时肉，制号初 3r ω{舔 字i 是历，7f棱审流在生I才叫设计 汇拙作 3 可创合桥等候纠 3 刷品价抑制 Jfl. 论b 系统l将 们10绪也 Z成立斗作饨 i路，鸡吃合 4巧正万倍 ，yt豆!花朵 ，对安何军和 两KMMMM你可笆，可用于后绥的的码也机讯 、3生 们苟安o Yè; jzfhz制内叼州地 1L泉， 何?阿毅 仰附帅仍有较荡伊 第 d斜阳 jzfhz 呐?f中照;二段轩制附注马路 3%荔 槌 职务 |主席 |姓名谭家华||职称教授||单位上海交通大学签名杨启|副教授|上海 职务 | 主席 | 姓名 谭家华 | | 职称 教授 | | 单位 上海交通大学 签名 杨启 | 副教授 | 上海交通大学 詹志鹊 夏利娟 何炎平 | | | 高级工程师 副教授 研究员 | | | 中国船级社审图中心 上海交通大学 上海交通大学 蒋婿红 | 教员 | 上海交通大学 员员 一 员 一 员 员 一 员 一 员 一 书 委 一 委 一 委 一 委 一 秘 委 员 会 成 员 签 名 答 辩 摘 摘 要 万方数据 万方数据 浮式海上风力机试验模型叶片优化设计与性能研究 摘 要 在对浮式风力机进行水池模型试验时，尺度效应使试验叶片的风 轮推力不能满足弗汝德数相似条件。本文首先从Π定理出发推导了浮 式风力机水池试验中应满足的相似关系，并选取美国可再生能源试验 室发布的 5MW 风力机，以 1:50 为几何缩尺比，计算了模型风力机的 设计参数。随后使用 XFOIL 软件计算了六种翼型在原型和模型雷诺 数下的升、阻力系数。通过对比发现，从原型叶片到模型叶片，雷诺 数的变化使升力系数下降，阻力系数上升，这是尺度效应产生的原因。 使用动量叶素理论计算对比了原型叶片与模型叶片的风轮推力。结果 表明，模型叶片的实际推力值远低于目标值。为此，需要对试验叶片 进行重新设计。 设计分为两个步骤，第一步为翼型选择，通过计算 NACA4412 翼型的升、阻力系数，并对比 NACA64-618 单翼型叶片和 NACA4412 单翼型叶片的风轮推力，选定 NACA4412 翼型作为叶片进一步设计 的基础；第二步为优化模型的建立，使用多项式拟合弦长和安装角沿 径向的分布，选择多项式系数作为优化变量，以实际推力值达到目标 推力值为优化目标，合理设定约束条件，建立优化数学模型。使用 MATLAB 软件自带的优化工