2024风电叶片气动设计

风电叶片气动设计2Bladesvs3Blades:AnnualYieldandRotorWeightDifference双叶VS三叶：年发电量和叶片重量的差距

SubjectPresentation主题报告Aerodynamicdesign

气动设计2.Structuraldesign

结构设计3.Conclusion

结论

Thetrendsinaerodynamicdesign:气动设计的趋势：HigherRPMTipSpeedRatio(TSR)increase更快的转速

叶尖速比（TSR）的提升

AerodynamicDesign1.气动设计

Thetrendsinaerodynamicdesign:气动设计的趋势：HigherRPMTipSpeedRatio(TSR)increase更快的转速

叶尖速比（TSR）的提升Developmentofmoreefficientairfoils:lift/dragincrease开发效率更高的翼型：升力/阻力的提升

AerodynamicDesign1.气动设计

Thetrendsinaerodynamicdesign:气动设计的趋势：HigherRPMTipSpeedRatio(TSR)increase更快的转速

叶尖速比（TSR）的提升Developmentofmoreefficientairfoils:lift/dragincrease开发效率更高的翼型：升力/阻力的提升Longerbladesincreaseoffullloadhours更长的叶片

满发小时数的提升

AerodynamicDesign1.气动设计

Toquantifythesetrendsonaerodynamicefficiencies,thefollowingequationcanbeused:为了量化这些趋势对气动设计的提升，可以用以下方程进行计算：

Tiploss:B,TSR 叶尖损失：B，TSR

Wakeloss:TSR 尾流损失：TSRProfiledrag:TSR,Cl/Cd 翼型阻力：TSR，Cl/CdAerodynamicDesign1.气动设计

AerodynamicDesign1.气动设计

更高效的翼型带来的气动效率提升Lift/dragincrease升力/阻力提升Lift/dragincrease升力/阻力提升更高效的翼型带来的气动效率提升Cl/Cd=100AerodynamicDesign1.气动设计Differenceinefficiency效率的差值3B2B三叶与双叶气动效率的差别

AerodynamicDesign1.气动设计

三叶形与双叶形效率的比率Concluding:3Brotorhashigherefficiencythan2bladedCpisgoingfrom2.5%to1.5%withbladedevelopment

结论：三叶形系统的效率更高Cp随着叶片的发展，从2.5%降到了1.5%。

AerodynamicDesign1.气动设计

Concluding:3Brotorhashigherefficiencythan2bladedCpisgoingfrom2.5%to1.5%withbladedevelopment

Cppoweryieldadvantage=power*hoursf(length^1.7)*C1结论：三叶形系统的效率更高Cp随着叶片的发展，从2.5%降到了1.5%。Cp发电量

年发电量优势=发电量*发电小时f(长度的1.7次方)*C1

AerodynamicDesign1.气动设计

Advantage3BladedAerodynamicdesign

气动设计

2.Structuraldesign

结构设计3.Conclusion

结论

Content内容Weight(oftherotorbladestogether)Aero-elasticbehaviourTiptotowerclearanceCostsoftherotorbladestogether1.重量（一套叶片）2.气弹表现3.塔尖距4.叶片成本（一套叶片）

2.StructuralDesign2.结构设计

manybladesstillglass很多叶片还用的是玻纤Sofar,wetrytokeepthestructuraldesignofrotorbladewithglass.到目前为止，我们尽量保持叶片仅使用玻纤。2.StructuralDesign2.结构设计

用玻纤大梁的叶片三叶形重量双叶形重量（一套）ForBOMcostof3Bvs2B,thesameratioisseen!从材料成本的角度来看，对比比例也是一样的。

2.StructuralDesign2.结构设计

用玻纤大梁的叶片三叶形重量双叶形重量三叶形成本双叶形成本（一套）Trendsforfuture(bigger)rotor-bladesshow:未来（更大）叶片的发展趋势表明：WeightAeroelasticbehaviourTiptotowerclearanceProductiontechnology重量气弹表现塔尖距生产技术

highercosts!“Carbon”2.StructuralDesign2.结构设计

“碳纤”

成本更高2.StructuralDesign2.结构设计

用碳纤大梁的叶片三叶形重量双叶形重量（一套）2.StructuralDesign2.结构设计

用碳纤大梁的叶片三叶形重量双叶形重量三叶形成本双叶形成本（一套）Thecostadvantageforthe2bladedrotorproductioncanbederivedasfunctionofthelength Mass.Price/kgf(length^2.3)*C2双叶形系统在生产时的成本优势与叶片长度相关

重量*价格/公斤f(长度的2.3次方)*C2

2.Structuraldesign2.结构设计Concluding:costpersetofbladeis35%lowerfor2bladedrotorthan3bladedrotorwithcarbongirder结论：一套双叶形系统的材料成本比三叶形低35%。（碳纤大梁）Advantage2BladedAerodynamicdesign

气动设计

2.Structuraldesign

结构设计3.Conclusion

结论

Content内容3.Conclusion3.结论Break-evenlength长度平衡点0.49RMB/kWhAdvantage3.Conclusion3.结论Break-evenlength长度平衡点0.49RMB/k