风力机叶片课程设计(空气动力学)设计报告
课程设计--风力机分解
机械与动力工程学院风力机空气动力学课程设计设计题目：小型三叶片风力机叶片设计设计人：王伦班级：风能1101组号： 4指导教师：姚桂焕设计时间：2周成绩：日期：2014.6.23-2014.7.4设计内容及要求第一章风力机发展程风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
1.1风力机简介风力机，将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。
许多世纪以来，它同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展发挥过重要作用。
近代机电动力的广泛应用以及20世纪50年代中东油田的发现，使风力机的发展缓慢下来。
70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。
风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们重视。
1.2风力机简史风车最早出现在波斯，起初是立轴翼板式风车，后又发明了水平轴风车。
风车传入欧洲后，15世纪在欧洲已得到广泛应用。
荷兰、比利时等国为排水建造了功率达66千瓦（90马力）以上的风车。
18世纪末期以来，随着工业技术的发展，风车的结构和性能都有了很大提高，已能采用手控和机械式自控机构改变叶片桨距来调节风轮转速。
风力机叶轮设计与叶片空气动力学仿真分析
风力机叶轮设计与叶片空气动力学仿真分析一、概述作用在叶轮上的空气动力是风力机最主要的动力来源，也是造成各个零部件的主要的载荷来源。
要计算风力发电机组的载荷就必须先计算出空气作用在叶片上的作用力。
除了气动载荷，风力机叶片在风机工作中受到的作用力主要还受到惯性力，特别应该考虑重力、离心力和陀螺力等。
风力机的叶片设计分气动设计和结构设计两大部分，气动性能计算为气动设计结果提供评价和反馈，并为叶片的结构设计提供气动载荷等原始数据。
气动性能计算的准确性，直接影响叶片的气动性能和结构安全，从而影响风力机的运行效率和运行安全。
二、风力机叶片几何参数1．风力机叶片翼型几何参数和气流角翼型是组成风力机叶片的基本元素，因此，翼型的气动特性对风力机的性能起着决定性的作用。
以一个静止的翼型为例，其受到气流作用，风速为v，方向与翼型截面平行。
图1 翼型的几何参数和气流角翼型的尖尾(点B)称为后缘。
圆头上的A点称为前缘，距离后缘最远。
l——翼型的弦长，是两端点A、B连线方向上翼型的最大长度；C——翼型最大厚度，即弦长法线方向之翼型最大厚度；C——翼型相对厚度，CCl=，通常为10%~15%；翼型中线—从前缘点开始，与上、下表面相切诸圆之圆心的连线，一般为曲线；f——翼型中线最大弯度；f——翼型相对弯度，ffl =；α——攻角，是来流速度方向与弦线间的夹角；φo——零升力角，它是弦线与零升力线间的夹角；φ——升力角，来流速度方向与零升力线间的夹角。
α=φ+φ0 （2‐1）此处φ0是负值，α和φ是正值。
2．.NACA四位数字翼型族NACA四位数字翼型分为对称翼型和有弯度翼型两种。
对称翼型即为基本厚度翼型，有弯度翼型由中弧线与基本厚度翼型迭加而成。
中弧线为两段抛物线，在中弧线最高点二者水平相切。
四位数字翼型的表达形式为NACAXXXX第一个数字表示最大相对弯度的百倍数值;第二个数字表示最大弯度相对位置的十倍数值;最后两个数字表示最大相对厚度t的百倍数值。
2KW风力发电机组低风速叶片设计和分析报告
课程：空气动力学2KW风力发电机组低风速叶片设计与分析姓名：余辉学号：201580812008指导教师：傅彩明2016年01月05日2KW风力发电机组低风速叶片设计与分析一.课题研究的背景和意义1941年，美国把蒙特研制的第一台风力发电机开启了风力发电；此后，大型风力涡轮发电机促进了风力发电；如今,世界许多国家都安装了超大型风力发电机进行风力发电，促进风力发电长远发展。
近年来全球的风力发电发展很快，装机容量的年平均增长率超过了30%风能是一种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一。
开发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力，从而唤起了世界众多学者致力于风能利用方面的研究。
本文将对风力发电基本原理和具体2KW风机叶片设计进行论述。
目前，全球都面临着能源枯竭、环境恶化、气温升高等问题，日益增长的能源需求、能源安全问题受到世界各国广泛关注。
风能具有可再生、资源广、安全、清洁、无燃料风险等优势，因此，世界各国都在加快风力发电技术的研究，以缓解越来越重的能源和环境压力。
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，提供电力的能源消费是以煤炭为主，燃煤发电量占总发电量的80%但是，能为人类所用的石化资源是有限的，据第二届环太平洋煤炭会议资料介绍，若不趁早调整以石化能源为主体的能源结构，终将导致有限的石化能源趋于枯竭，人类生态环境质量下降的恶性循环，不利于经济、能源、环境的协调发展。
二.风力发电机的设计理论风力发电是通过捕风装置的风轮将风能装换成机械能，再将机械能转换成电能的过程，因此构成风轮的翼型的结构性能直接影响着分风能的转换效率。
本章介绍风力机翼型的几何结构、空气动力学基础概念及基础理论，为下文的叶片分析设计奠基础。
2.1风力机的基本概念（1）风力机的基本概念和参数风轮叶片的几何形状不同，则空气动力特性也不同。
为了设计风机，必须对风机的有关的概念和术语加以理解，例如，风轮、叶片、叶片旋转平面、风轮直径、叶尖速比等，而翼型外形由翼的前后缘、弦、中弧线、翼的上下表面、叶片安装角、攻角、来流角、最大厚度及最大相对厚度、弯度与弯度分布等参数决定。
风力机的叶片课程设计
风力机的叶片课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风力发电的基本原理，掌握风力机叶片设计的基本概念。
2. 学生能够描述风力机叶片的几何特征，如翼型、弦长、扭角等，并解释它们对风力机性能的影响。
3. 学生能够运用物理知识分析风力机叶片在气流中的受力情况及其能量转换过程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，通过小组合作设计简单的风力机叶片模型。
2. 学生能够利用技术工具（如CAD软件）进行风力机叶片的设计与模拟。
3. 学生能够通过实验和数据分析，评估不同叶片设计对风力机效率的影响。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风力发电对环境保护和可持续发展的重要性，培养对可再生能源的积极态度。
2. 学生在团队协作中培养沟通、合作与解决问题的能力，增强合作意识和集体荣誉感。
3. 学生通过实践探索，激发对科学研究的兴趣，培养勇于创新、不断探究的科学精神。
本课程针对高年级学生，结合物理、工程与技术知识，旨在通过风力机叶片的设计与制作，使学生在掌握相关知识的同时，提高实践操作能力，培养科学探究和创新思维，同时强化环保意识和团队协作精神。
课程目标的设定符合学生认知特点，强调理论与实践的结合，注重培养学生的综合运用能力和实际操作技能。
二、教学内容本章节教学内容围绕风力机叶片的设计原理和制作过程展开，结合课本相关章节，具体包括：1. 风力发电原理：讲解风力发电的基本原理，介绍风力机叶片在风力发电中的作用。
2. 叶片设计基础知识：阐述叶片的几何参数，如翼型、弦长、扭角等，分析这些参数对风力机性能的影响。
3. 叶片材料与结构：介绍常用叶片材料及其特点，分析叶片结构设计对风力机性能的影响。
4. 叶片设计方法：讲解风力机叶片的设计方法，如经验法、优化法等，并指导学生运用CAD软件进行叶片设计。
5. 叶片模型制作：指导学生分组进行叶片模型的制作，掌握模型制作的基本步骤和技巧。
6. 实验与数据分析：进行风力机叶片性能测试实验，收集数据，分析不同叶片设计对风力机效率的影响。
风力机叶片课程设计(空气动力学)设计报告
.课程设计(综合实验)报告( -- 年度第一学期)名称：题目：院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：一、目的与要求本次课程设计的主要目的：1.掌握动量叶素理论设计风力机叶片的原理和方法2.熟悉工程中绘图软件及办公软件的操作3.掌握科研报告的撰写方法本次课程设计的主要要求：1．要求独立完成叶片设计参数的确定，每人提供一份课程报告2．每小组提供一个手工制作的风力机叶片二、主要内容设计并制作一个风力机叶片1．原始数据三叶片风力机功率P＝6.03KW来流风速7m/s风轮转速72rpm风力机功率系数Cp＝0.43传动效率为0.92发电机效率为0.95空气密度为1.225kg/m3全班分为2个小组，每个小组采用一种风力机翼型，翼型的气动数据（升力系数，阻力系数，俯仰力矩系数）已知。
2．设计任务2.1风力机叶片设计：根据动量叶素理论对各个不同展向截面的弦长和扭角进行计算，按比例画出弦长、扭角随叶高的分布。
2.2根据以上计算结果手工制作风力机叶片，给出简单的制作说明。
三、进度计划四、数据计算选用翼型s819(一) 叶片半径的计算：由风力发电机输出功率：212381ηηπρP r C D V P =得，叶片直径：m C V PD P r10.37.048.08234.1800883213=⨯⨯⨯⨯⨯==πηηπρ叶片半径：m D R 55.123.12===(二) 叶尖速比的计算： 整个叶片的叶尖速比：31.57329.460/72260/2110=⨯⨯=⨯=Ω=ππλv R n V R半径r 处的叶尖速比：10V r Ω=λ ①设计中取9处截面，分别是叶片半径的20%处，叶片半径的30%处，叶片半径的40%处，叶片半径的50%处，叶片半径的60%处，叶片半径的70%处，叶片半径的80%处，叶片半径的90%处，则由式①得到各截面处的叶尖速比分别为：60.01%20%10=⨯=VRωλ1.201%20%20=⨯=V Rωλ1.801%30%30=⨯=V Rωλ40.21%40%40=⨯=V Rωλ00.31%50%50=⨯=V Rωλ3.601%60%60=⨯=V Rωλ20.41%70%70=⨯=V Rωλ80.41%80%80=⨯=VR ωλ60.51%90%90=⨯=VRωλ00.61%90%100=⨯=V Rωλ各截面处翼型弦长：确定每个剖面的形状参数N:可根据公式：求得：由弦长计算公式并由表1查得最大升力系数 L C = ，风机叶片数 B=3，再将各截面处的叶尖速比代入式得叶片半径20%截面处弦长： 1.111705942%)20(200916%)10(=+=λλπB l C RC叶片半径20%截面处弦长： 1.111705942%)20(200916%)20(=+=λλπB l C RC叶片半径30%截面处弦长： 0.807238942%)30(200916%)30(=+=λλπB l C RC叶片半径40%截面处弦长： 0.62619194%)40(9162200%)40(=+=λλπB C RC l叶片半径50%截面处弦长： 0.50924394%)50(9162200%)50(=+=λλπB C RC l叶片半径60%截面处弦长： 0.42826894%)60(9162200%)60(=+=λλπB C RCl叶片半径70%截面处弦长： 0.36914794%)70(9162200%)70(=+=λλπB C RC l叶片半径80%截面处弦长： 0.3241994%)80(9162200%)80(=+=λλπB C RCl叶片半径90%截面处弦长： 0.28889994%)90(9162200%)90(=+=λλπB C RC l94)(/9162200+=R r rR N λλπ94)(9162200+==R r B C RBC rNC l l λλπ(三) 各截面处翼型的扭角：图1由图1知各截面处的扭角 ：αφθ-=其中φ为各截面处的入流角，α为翼型临界攻角，且由表2-1查得最大升力系数对应的攻角为α =5°， 即为翼型临界攻角根据相关关系式就可以通过迭代方法求得轴向诱导因子a 和周向诱导因子b ，迭代步骤如下： 假设a 和b 的初值，一般可取0；（2）计算入流角；()()r b V a Ω+-=11arctan1φ（3）计算迎角α = φ -θ；（4）根据翼型空气动力特性曲线得到叶素的升力系数Cl 和阻力系数Cd ； （5）计算叶素的法向力系数Cn 和切向力系数Ctφφφφcos sin sin cos d l t d l n C C C C C C -=+=（6）计算a 和b 的新值2πBc r σ=φφσφσcos sin 41sin 412F C b b F C a a t n =+=-（7）比较新计算的a 和b 值与上一次的a 和b 值，如果误差小于设定的误差值（一般可取0.001），则迭代终止；否则，再回到（2）继续迭代。
风力机叶片课程设计
第二章 风力机设计理论 2.1 翼型基本知识
翼型几何参数
如图所示在风轮半径:处取一宽度为 dr 的叶素，翼型的气动性能直接与翼型 外形有关。通常，翼型外形由下列几何参数确定: (l)翼的前缘:翼的前头 A 为一圆头; (2)翼的后缘:翼的尾部 B 为尖型; (3)翼弦:翼的前缘左与后缘 B 的连线称翼的弦，左 B 的长是翼的弦长已 (4)翼的上表面:翼弦上面的弧面; (5)翼的下表面:翼弦下面的弧面; (6)翼的最大厚度 h:翼上表面与下表面相对应的最大距离; (7)叶片安装角 e:风轮旋转平面与翼弦所成的角; (8)迎角(攻角)a:翼弦与相对风速所成的角度; (9)入流角功:旋转平面与相对风速所成的角。
风轮半径为 r 处环素上的推力为：
转距为： 式中 B 一为叶片数。
干扰系数，又称为诱导系数，共有两个：一个是轴向干扰系数 a，另一个是 切向干扰系数 b。它们的物理意义就是气流通过风轮时，风轮对气流速度的影响。 换言之，气流在通过风轮时，气流的轴向速度与切向速度都要发生变化。而这个 变化就是以 a、b 为系数时对气流速度所打的折扣。
中国利用风车的历史至少不晚于 13 世纪中叶，曾建造了各种形式的简易风 车碾米磨面、提水灌溉和制盐。直到 20 世纪 50 年代仍可见到“走马灯”式风车。
1.3 风力机的特点
新一代风力机的特点是：①增强抗风暴能力；②风轮叶片广泛采用轻质材料, 如玻璃纤维复合材料等；③运用近代航空气体动力学成就使风能利用系数提高到 0.45 左右；④用微处理机控制，使风力机保持在最佳运行状态；⑤发展风力机
我国风力发电起步较晚，但发展较快。自 80 年末引进大型风力发电机以来， 经过十多年的不断引进、消化、吸收，积累了一定的经验。我国并网型风力发电 技术在 80 年代中期开始进行试验、示范，经过二十多年的努力，为今后进行国 产化风力发电机组的规模化生产打下了一定的基础，同时也为推动国家风电产业 化进程做出了努力。
宁强12级风能空气动力学课程设计指导书
机械与动力工程学院风力机空气动力学课程设计设计题目：风力机叶片气动设计设计人：宁强班级：风能1201 组号： 3 指导教师：姚桂焕设计时间： 2周成绩：日期：2015.6.29-2015.7.124根据在叶根处选择相对较厚的翼型以承受叶片运行时的应力，并且能实现向叶根处的圆形断面光滑过渡；叶尖选择相对较薄的翼型以满足叶片的气动性能要求。
将叶片分成16个剖面；从叶片展向 20%到95%，间隔5%来取。
在叶片展向20%、25%、30%和35% 处选择剖面，并选择翼型为NACA 4421NACA4421-NACA 4421 airfoil在叶片展向40%、45%、50%和55%处选择剖面，并选择翼型为NACA4418;NACA 4418- NACA 4418 airfoil在叶片展向60%、65%、70%和75%处选择剖面，并选择翼型为FX60-160FX 60-160 AIRFOIL-Wortmann FX 60-160 airfoil在叶片展向80%、85%、90%和95%处选择剖面，并选择翼型为NACA 63-412 NACA 63-412 AIRFOIL-NANCA 63(1)-412 airfoil5.计算各剖面处的叶尖速比：λϖλi VR i i == 计算结果见表格16.在AirfoilTools 网站，查看各个翼型在最大升阻比时对应的升力系数和阻力系数:由左侧的图表查得NACA4421在最佳升阻比时，攻角=0α 5.75(103.1)时，升力系数=l C 1.0543，阻力系数=d C 0.01023 ，最大升力系数=max l C 1.5771;由右侧的图表查得 在最佳升阻比时，攻角=0α 5.75(115.8)，升力系数=l C 1.0909 ，阻力系数=d C 0.00929 ,最大升力系数=max l C 1.6028由左侧的图查得FX60-160在最佳升阻比时，攻角=0α 4.5(116.7)时，升力系数=l C 0.9322,阻力系数=d C 0.00799 ，最大升力系数=max l C 1.446;由右侧的图表查得 在最佳升阻比时，攻角=0α 4.25，升力系数=l C 0.8168 ，阻力系数=d C 0.00706,最大升力系数=max l C 1.41797.计算四个剖面的弦长各翼型断面弦长计算式为：,max BC N R C l ii i =式中94)(/916200+=R R R R N i ii λλπ为不同半径i R 对应的形状参数，max l C 为最大升力系数。
风力发电机组叶片空气动力学分析与优化
风力发电机组叶片空气动力学分析与优化叶片是风力发电机组中最关键的组成部分，它们直接负责将风能转化为机械能。
因此，对叶片的空气动力学性能进行分析和优化对提高风力发电机组的效率至关重要。
在本文中，我们将深入探讨风力发电机组叶片的空气动力学分析与优化方法，以实现更高效的能源转换。
首先，我们需要了解叶片在风的作用下所经历的关键动力学效应。
在风力发电机组运行时，叶片受到来自风的气流的冲击和压力差力的影响。
为了更好地理解这些效应，我们可以使用数值模拟工具，如计算流体力学（CFD）方法，来模拟和分析叶片在不同风速下的空气流动情况。
借助CFD方法，我们可以获得叶片受到的主要力，如升力、阻力和扭矩。
了解这些力的大小和方向，对于设计出具有良好空气动力学性能的叶片至关重要。
通过对这些力的详细分析，我们可以确定叶片的最佳设计参数，如弯曲程度、扭矩分布和厚度分布等。
此外，我们还可以使用CFD方法来研究叶片表面的压力分布。
通过分析叶片表面上的压力分布情况，我们可以了解到是否存在压力分布不均匀的问题，并找出可能导致这种情况发生的原因。
进一步优化叶片的表面压力分布，可以减小阻力和提高转矩，从而提高风力发电机组的整体效率。
在优化叶片空气动力学性能时，考虑到不同的工作条件和环境因素也非常重要。
风的速度、密度和方向等变量，以及叶片的材料和结构对叶片的性能影响巨大。
因此，在叶片设计过程中，我们必须综合考虑这些因素，并找出最佳的设计方案。
为了优化风力发电机组叶片的空气动力学性能，我们可以采用多个方法。
首先，通过改变叶片的形状和参数，如弯曲度、扭矩分布和厚度分布等，可以改变叶片所受到的力的大小和方向。
其次，调整叶片的表面光滑度和涂层材料，可以减小阻力并改善叶片的空气动力学性能。
此外，合理设计叶片的结构，如材料的选择和叶片的连接方式，也可以提高叶片的强度和刚度，进而提高风力发电机组的整体性能。
除了以上方法，我们还可以使用基于遗传算法和人工神经网络的优化算法，来寻找叶片的最佳设计方案。
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课程设计(综合实验)报告( -- 年度第一学期)名称：题目：院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：一、目的与要求本次课程设计的主要目的：1.掌握动量叶素理论设计风力机叶片的原理和方法2.熟悉工程中绘图软件及办公软件的操作3.掌握科研报告的撰写方法本次课程设计的主要要求：1．要求独立完成叶片设计参数的确定，每人提供一份课程报告2．每小组提供一个手工制作的风力机叶片二、主要内容设计并制作一个风力机叶片1．原始数据三叶片风力机功率P＝6.03KW来流风速7m/s风轮转速72rpm风力机功率系数Cp＝0.43传动效率为0.92发电机效率为0.95空气密度为1.225kg/m3全班分为2个小组，每个小组采用一种风力机翼型，翼型的气动数据（升力系数，阻力系数，俯仰力矩系数）已知。
2．设计任务2.1风力机叶片设计：根据动量叶素理论对各个不同展向截面的弦长和扭角进行计算，按比例画出弦长、扭角随叶高的分布。
2.2根据以上计算结果手工制作风力机叶片，给出简单的制作说明。
四、数据计算选用翼型s819(一)叶片半径的计算：由风力发电机输出功率：212381ηηπρP r C D V P =得，叶片直径：m C V PD P r 10.37.048.08234.1800883213=⨯⨯⨯⨯⨯==πηηπρ 叶片半径：m D R 55.123.12===(二)叶尖速比的计算：整个叶片的叶尖速比：31.57329.460/72260/2110=⨯⨯=⨯=Ω=ππλv R n V R半径r 处的叶尖速比：10V r Ω=λ ①设计中取9处截面，分别是叶片半径的20%处，叶片半径的30%处，叶片半径的40%处，叶片半径的50%处，叶片半径的60%处，叶片半径的70%处，叶片半径的80%处，叶片半径的90%处，则由式①得到各截面处的叶尖速比分别为：60.01%20%10=⨯=VRωλ1.201%20%20=⨯=V Rωλ1.801%30%30=⨯=V Rωλ40.21%40%40=⨯=V Rωλ00.31%50%50=⨯=V Rωλ3.601%60%60=⨯=V Rωλ20.41%70%70=⨯=V Rωλ80.41%80%80=⨯=VR ωλ60.51%90%90=⨯=VRωλ00.61%90%100=⨯=V Rωλ各截面处翼型弦长： 确定每个剖面的形状参数N:可根据公式：94)(/9162200+=R r rR N λλπ求得：由弦长计算公式并由表1查得最大升力系数 L C = ，风机叶片数 B=3，再将各截面处的叶尖速比代入式得叶片半径20%截面处弦长： 1.111705942%)20(200916%)10(=+=λλπB l C RC叶片半径20%截面处弦长： 1.111705942%)20(200916%)20(=+=λλπB l C RC叶片半径30%截面处弦长： 0.807238942%)30(200916%)30(=+=λλπB l C RC叶片半径40%截面处弦长： 0.62619194%)40(9162200%)40(=+=λλπB C RCl叶片半径50%截面处弦长： 0.50924394%)50(9162200%)50(=+=λλπB C RC l叶片半径60%截面处弦长： 0.42826894%)60(9162200%)60(=+=λλπB C RCl叶片半径70%截面处弦长： 0.36914794%)70(9162200%)70(=+=λλπB C RC l叶片半径80%截面处弦长： 0.3241994%)80(9162200%)80(=+=λλπB C RCl叶片半径90%截面处弦长： 0.28889994%)90(9162200%)90(=+=λλπB C RC l94)(9162200+==R r B C RBC rNC l l λλπ(三) 各截面处翼型的扭角：图1由图1知各截面处的扭角 ：αφθ-=其中φ为各截面处的入流角，α为翼型临界攻角，且由表2-1查得最大升力系数对应的攻角为α =5°， 即为翼型临界攻角根据相关关系式就可以通过迭代方法求得轴向诱导因子a 和周向诱导因子b ，迭代步骤如下： 假设a 和b 的初值，一般可取0；（2）计算入流角；()()r b V a Ω+-=11arctan1φ（3）计算迎角α = φ -θ；（4）根据翼型空气动力特性曲线得到叶素的升力系数Cl 和阻力系数Cd ； （5）计算叶素的法向力系数Cn 和切向力系数Ctφφφφcos sin sin cos d l t d l n C C C C C C -=+=（6）计算a 和b 的新值2πBc r σ=φφσφσcos sin 41sin 412F C b b F C a a t n =+=-（7）比较新计算的a 和b 值与上一次的a 和b 值，如果误差小于设定的误差值（一般可取0.001），则迭代终止；否则，再回到（2）继续迭代。
其中，F为普朗特叶尖损失修正因子，且⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=φπsinr2exparccos2rRBF由以上迭代公式得到计算程序（见附录），并由程序计算得到个界面处的入流角：因为根部有轮毂，故从15%处开始计算扭角叶片半径的20%截面处扭角：%20θ=28.30°叶片半径的30%截面处扭角：%30θ=21.03°叶片半径的40%截面处扭角：%40θ=15.85°叶片半径的50%截面处扭角：%50θ=12.21°叶片半径的60%截面处扭角%60θ=9.58°叶片半径的70%截面处扭角：%70θ=7.57°叶片半径的80%截面处扭角：%80θ=5.92°叶片半径的90%截面处扭角：%90θ=4.23°（8）叶片制作1.选取比例1：2.52.在坐标纸上以前缘点为原点建立弦长为横坐标，厚度为纵坐标的坐标系，安比例缩s918的翼型（见附录）给定数值，描点并连线得到八个截面的翼型；3.将连好形状的坐标纸贴在硬纸板上，沿线剪下；4.在各截面1/4处确定为转轴的位置；5.扭角的固定：将翼型截面转至相应的扭角位置，画一条直线，在直线上选取两点挖点并以两根铁丝将翼型穿起，形成骨架；6.外形生成：将纸裁成条后，沿支架贴于表面，形成叶片。
五、总结为期一周的天的课程设计结束了。
在这一周的学习中，我学到了很多，也找到了自己身上的不足。
感受良多，获益匪浅。
在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。
在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。
学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
风电作为一个有富有特色的专业，风力机组是我们要深入学习的，从叶片设计的的资料收集到叶片弦长的计算到扭角计算程序的编写，从叶片叶素的绘制到叶片骨架的制作到叶片表面的制作，我深入的了解了叶片从计算到制作的各个过程，而原本经过风力机空气动力学学习到的知识也在这次的课程设计中得到实践。
通过叶片的制作，将理论联系到实践，让我们开始真正的融入风能这个行业。
六、参考文献张果宇，冯卫民，刘长陆，俞剑锋，风力发电机叶片设计与气动性能仿真研究， , ,Design of a Tapered and Twisted Blade for the NREL Combined Experiment Rotor March 1998 –March 1999 P. Giguère and M.S. Selig Department of Aeronautical and Astronautical Engineering University of Illinois at Urbana-Champaign Urbana, Illinois附录1.程序：#include<stdio.h>#include<math.h>#define R 4.93178098#define W 7.536main(){doublea,b,a1,b1,a2,b2,f,f1,f2,h1,h2,h3,x,Cl,Cd,d[9]={0.15,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9},Cn,Ct, c[9]={1.342046647,1.111705033,0.807237743,0.626191466,0.509242815,0.428268274,0.369147425,0 .324190452,0.288899091};int i;Cl=0.7227;Cd=0.01593;for(i=0;i<9;i++){a2=b2=0;do{a1=a2;b1=b2;x=atan((1-a1)*7.0/(1+b1)/W/d[i]/R);f1=sin(x);f2=cos(x);f=2.0/3.14*acos(exp(-1.5*(R-R*d[i])/R/d[i]/f1));Cn=Cl*f2+Cd*f1;Ct=Cl*f1-Cd*f2;h1=3.0*c[i]/2.0/3.14/d[i]/R;h2=h1*Cn/4.0/f/f1/f1;h3=h1*Ct/4.0/f/f1/f2;a2=h2/(1.0+h2);b2=h3/(1.0-h3);a=fabs(a1-a2);b=fabs(b1-b2);}while((a>=0.001)||(b>=0.001));printf("%f展长处的迎角,a,b分别为%f ,%f ,%f\n",d[i],x,a1,b1); }}运行输出结果：2.气动数据表1攻角cl cd cm Cl/cd2.000E+01 8.762E-01 2.196E-01 -1.161E-013.990E+00 1.800E+01 9.759E-01 1.728E-01 -1.060E-01 5.649E+00 1.600E+01 1.070E+00 1.240E-01 -9.028E-02 8.633E+00 1.400E+01 1.178E+00 7.396E-02 -6.866E-02 1.592E+01 1.300E+01 1.228E+00 5.389E-02 -6.070E-02 2.278E+01 1.200E+01 1.240E+004.018E-02 -5.722E-02 3.087E+01 1.100E+01 1.213E+00 3.226E-02 -5.757E-02 3.759E+01 1.000E+01 1.158E+00 2.712E-02 -5.968E-02 4.272E+01 5.000E+00 7.227E-01 1.593E-02 -6.545E-02 4.536E+01 0.000E+00 1.811E-01 1.304E-02 -6.051E-02 1.389E+01 -5.000E+00 -3.724E-01 1.595E-02 -4.944E-02 -2.334E+01攻角α攻角α攻角αS819翼型。