讓“大風(fēng)車”葉片轉(zhuǎn)得更“穩(wěn)”

　　本網(wǎng)訊（草原云·內(nèi)蒙古新聞網(wǎng)記者 郝少英）5月18日，記者從內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳了解到，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)能源與動力工程學(xué)院馬劍龍教授團隊，長期針對傳統(tǒng)風(fēng)力機葉片結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、風(fēng)力渦輪機效率低、使用壽命短等方面開展研究，提出了一種基于混合雙向協(xié)同約束多目標優(yōu)化算法的風(fēng)力機葉片翼型優(yōu)化方法，可有效提升風(fēng)力機葉片空氣動力學(xué)和抗顫振性能，為未來風(fēng)力機葉片設(shè)計提供重要參考和技術(shù)支持。近日相關(guān)研究成果發(fā)表于國際期刊《能源轉(zhuǎn)換與管理》，并得到認可‌‌。

　　葉片設(shè)計技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)升級的核心。馬劍龍團隊采用混合翼型輪廓設(shè)計，將不同跨度位置的翼型組合，通過提升葉片翼型的扭轉(zhuǎn)剛度與空氣動力學(xué)性能，保持高升阻比，減輕葉片顫振性并增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時開發(fā)的混合雙向協(xié)同約束多目標進化算法，從可行與不可行區(qū)域雙向搜索，在復(fù)雜優(yōu)化問題中表現(xiàn)優(yōu)越。以其中葉片為例，研究對18%、21%、25%厚度的翼型進行優(yōu)化，經(jīng)計算流體動力學(xué)與氣動彈性分析驗證，優(yōu)化后葉片升阻比與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性顯著提升。

　　此外，團隊采用優(yōu)化后的非均勻B樣條曲線對翼型幾何參數(shù)化建模，創(chuàng)新性融合氣動與結(jié)構(gòu)設(shè)計，以升阻比與極慣性矩為目標函數(shù)、約束翼型最大厚度進行優(yōu)化，無需依賴昂貴新材料即可提升翼型的穩(wěn)定性，降低風(fēng)力發(fā)電的建設(shè)與運維成本，提升項目經(jīng)濟效益。

　　下一步，該研究成果將應(yīng)用于實際生產(chǎn)，推動行業(yè)向更大單機容量、更高發(fā)電效率方向邁進，為全球清潔能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展與可持續(xù)推進注入動力。