《表1 随机湍流二阶配置点与权重》

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《随机湍流工况低雷诺数风力机翼型优化研究》

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在随机湍流工况下，风力机叶片翼型并非始终运行于设计攻角，即在复杂湍流工况下风力机叶片运行攻角偏离设计攻角，并呈现随机分布状态。当攻角偏离设计值时，将引起风力机输出功率不稳定，给控制系统和整机结构带来严重影响。以某100 W的风力机为例，分析随机湍流对翼型运行攻角的影响。该风轮直径为1 m，翼型为NA-CA0012，设计攻角为7°，设计风速为9m/s。考虑靠近叶尖处的叶素对风能捕获贡献最大，对0.7R～R处叶素运行攻角进行计算和优化。大气湍流强度服从正态分布，通常分布在10%～20%[1]，取均值为15%，风速和湍流强度的分布状态分别为V～N（9，(0.3）2）和TI～N（0.15，(0.016）2），采用非嵌入式概率配置点法[8，9]，进行配置求解叶片叶尖部分运行攻角概率分布。对风速和湍流强度二阶和三阶配置分析对比可知，二阶配置收敛，其配置点和权重列入表1。