葉片安裝誤差對風電機組性能影響的研究

　　葉片是風電機組的關(guān)鍵部件之一，其性能在很大程度上決定了風電機組的可靠性和風能利用的經(jīng)濟性。葉片安裝誤差對風電機組可能產(chǎn)生的影響有：由于葉片安裝誤差的影響，使其改變了葉片翼型的氣動性能，導(dǎo)致風輪空氣動力學(xué)特性的改變，并且安裝誤差可能會造成風電機組葉片質(zhì)量不平衡，引起風電機組的振動，增大相關(guān)部件的動載荷，從而加速風輪的疲勞，降低風電機組的可靠性，風電機組運行效率也會降低，縮短風電機組的壽命。但是，目前針對葉片安裝誤差對風電機組性能影響的相關(guān)研究很少，在此，本文基于風電機組設(shè)計與分析軟件——GH -Bladed ，針對某3MW 大型風電機組葉片，改變其安裝角的大小，對風電機組一系列的性能參數(shù)進行分析，為風電機組研究提供參考。
　　葉素動量理論及其修正
　　葉素動量理論(BEM) 是目前使用最為廣泛的風電機組葉片氣動性能的計算理論，它綜合考慮了動量理論和葉素理論。由BEM 理論可知，為了計算風電機組性能，必須計算風輪旋轉(zhuǎn)平面中的軸向誘導(dǎo)因子和切向誘導(dǎo)因子a、b，二者可由式(1)、(2)通過迭代的方法可求得： 　　式中，σr—局部實度，φ—入流角，Cx—葉素法向力系數(shù)，Cy—葉素切向力系數(shù)。
　　采用Prandtl 修正理論，進行如下定義： 　　式中，F(xiàn)—損失因子，F(xiàn)t—葉尖損失因子， 　　式中，
　　修正因子Fh表達式與Ft是相同，只是f不同，表達式為： 　　式中，B—葉片數(shù)目，Rl—葉尖半徑，Rh—輪轂半徑。
　　在引入Prandtl 損失因子F對葉尖和輪轂損失修正之后，式(1)和(2)可變?yōu)椋?