李鹏超， 周 艳， 高 杨， 张树坤

(青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061)

随着社会经济的发展，对新能源利用技术的研究已成为能源领域研究的热点，特别是对风能利用技术及关键设备的研究成果显著[1-2]。在风力发电机组中，如何高效的捕获并利用风能是风力发电机组运行的关键[3]。风力机组中优良的叶片的二维形状和风机的三维结构对翼型都有安全性、耐久性、便捷性等要求[4]，因而翼型对风力机组的运行及能量转换效率起着决定性作用。

现阶段，对翼型研究的重点方向是如何实现翼型的高效率、低阻力、大升阻比、结构优化、高稳定性、高强度以及高硬度，目前通过调整翼型结构是对翼型进行优化改进设计、提高其性能的主要方法[5]。在翼型分析方面，CHEN等[6]对NACA翼型簇进行了研究，发现上下表面不同形状的翼型体现的性能不尽相同。徐浩等[7]分析了不同翼型各自迎风面和背风面的受压，发现受压的大小及区域对翼型性能有着很大的影响。王浩等[8]重建叶片翼型数字化模型，提出了叶片翼型修复方法。在翼型设计方面，REIS等[9]将鲁棒性设计与优化工具相结合使用。LI等[10]设计了一种相对厚度为35%的厚机翼结构。张敬斌等[11]对翼型尾缘进行变形。张明辉等[12]提出表征翼型几何特性的多项式插值函数来表达翼型结构。ZHOU等[13]考虑了翼型的外倾角变形。

以上研究均基于一种翼型对其自身性能进行了深入分析，翼型的迎风面及背风面采用传统曲面在性能体现和对风能的利用方面还存在一定的不足和差异。……