| 基于自由涡尾迹和遗传算法的叶尖小翼气动优化设计 |
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| 引用本文： | 许波峰,王同光,张震宇,王珑.基于自由涡尾迹和遗传算法的叶尖小翼气动优化设计[J].空气动力学学报,2013(1):132-136. |
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| 作者姓名： | 许波峰 王同光 张震宇 王珑 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划项目(2009BAA22B03);江苏省优势学科建设工程资助项目;国家自然科学基金(11172135);南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目资助(NJ2011003) |
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| 摘 要： | 风力机叶片采用分裂式叶尖小翼可以改善叶片的气动性能。以风能利用系数最大和风轮推力系数最小为目标,采用自由涡尾迹(FVW)方法与快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)耦合对小翼的形状进行优化设计。NS-GA-Ⅱ算法对每一代种群进行评价、筛选和变异,最终得到小翼形状的Pareto最优解集,其中气动性能评价目标通过FVW方法计算。结果表明,FVW模型能够较准确的模拟叶片的气动性能;两目标优化给出的不是传统优化方法追求的单个最优解,而是一个Pareto最优解集,且分布在一条曲线上;相比NREL原始叶片,风能利用系数最高能提高30%;小翼的几何形状在最优解集下分布具有一定的规律性,对后面的设计及改型有很好的指导性作用。
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| 关 键 词： | 风力机 叶尖小翼 自由涡尾迹 快速非支配排序遗传算法 气动优化设计 |
Aerodynamic optimal design of winglet based on free vortex wake method and genetic algorithm |
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| XU Bo-feng,WANG Tong-guang,ZHANG Zhen-yu,WANG Long.Aerodynamic optimal design of winglet based on free vortex wake method and genetic algorithm[J].Acta Aerodynamica Sinica,2013(1):132-136. |
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| Authors: | XU Bo-feng WANG Tong-guang ZHANG Zhen-yu WANG Long |
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| Institution: | (Jiangsu Key Laboratory of Hi-Tech Research for Wind Turbine Design, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,Nanjing 210016,China) |
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