3.2 氣動性能對比結果
圖 5 Cp_λ曲線
Cp_max對比如表1所示
氣動性能取決于:Cl*sinφ-Cd*cosφ
由于方案二的Cl都為0,因此,氣動性能有一定的下降。
3.3 穩態載荷對比結果
比較葉根的Mxy和風速U的曲線如下
圖 6 Mxy_U曲線
極值比較:
3.4 運行工況動態載荷比較
選取1.1工況,湍流風。
風文件:NTMv11s1.wnd
選取變量:Mxy(blade1_0m)
極值對比:
由于方案二的升力系數在葉根處分布為0,因此很大程度上減小了風對風輪的推力。
其他工況試算:
選取工況為:
V09Y000:平均風速9m/s的NTM風,偏航0°
V09Y008:平均風速9m/s的NTM風,偏航8°
V13Y000:平均風速13m/s的NTM風,偏航0°
V13Y008:平均風速13m/s的NTM風,偏航8°
選取變量:葉根Mxy的平均值(mean),最大值(max)
計算結果可見,方案二普遍小于方案一,個別出現比方案一大的情況也只大0.3%,影響不大。
3.5 停機工況動態載荷對比
選取工況:42m/s的穩態風,0偏航。
由于停機后變槳90°,轉速為0,入流角為90°,迎角幾乎為0°。
因此推力直接和0°迎角時的阻力系數有關。
其他停機工況試算:
工況選取:
Ntm15_Y008:Ntm風,平均風速15m/s,偏航8°
V42Y008:42m/s穩態風,偏航8°
計算結果方案二和方案一相比,計算結果較小,最大的情況也只比方案一大了0.3%。
4、結論
葉根加入橢圓翼型后,對性能確實有影響。橢圓翼型的升力系數為0,對減小載荷有一定的作用。
經過較多工況的計算,增加橢圓翼型后載荷普遍下降3%,部分工況會出現大于不加橢圓翼型的情況,但只大了0.3%,影響甚小。因此,可以說原來不加橢圓翼型的計算結果可看做保守的計算。
原來的計算方法,即不加橢圓翼型的方法,來自于葉片廠的已有設計。有參考價值。