電力新聞風電遠景怎么就自己研發(fā)葉片了呢？要知道，遠景設立在美國科羅拉多的全球葉片創(chuàng)新中心匯聚了全球葉片領域的頂尖人才，當空氣動力學的資深科學家遇上復合材料結構學的頂尖工程師，下一代更輕更具捕風效率的葉片就出現在人們的眼前——射陽風場就運行了這樣的葉片。“這款葉片采用了全三維葉片設計技術，”遠景美國科羅拉多全球葉片創(chuàng)新中心葉片氣動專家、前波音飛機高級氣動工程師孫毓平博士說，“從借鑒V22魚鷹機翼設計理論到下一代風機葉片技術突破，遠景付出了3年的艱苦努力

遠景怎么就自己研發(fā)葉片了呢？要知道，遠景設立在美國科羅拉多的全球葉片創(chuàng)新中心匯聚了全球葉片領域的頂尖人才，當空氣動力學的資深科學家遇上復合材料結構學的頂尖工程師，下一代更輕更具捕風效率的葉片就出現在人們的眼前——射陽風場就運行了這樣的葉片。“這款葉片采用了全三維葉片設計技術，”遠景美國科羅拉多全球葉片創(chuàng)新中心葉片氣動專家、前波音飛機高級氣動工程師孫毓平博士說，“從借鑒V22魚鷹機翼設計理論到下一代風機葉片技術突破，遠景付出了3年的艱苦努力

2017-09-07 09:00:44 · 遠景風向標閱讀：1365

遠景怎么就自己研發(fā)葉片了呢？

要知道，遠景設立在美國科羅拉多的全球葉片創(chuàng)新中心匯聚了全球葉片領域的頂尖人才，當空氣動力學的資深科學家遇上復合材料結構學的頂尖工程師，下一代更輕更具捕風效率的葉片就出現在人們的眼前——射陽風場就運行了這樣的葉片。

“這款葉片采用了全三維葉片設計技術，”遠景美國科羅拉多全球葉片創(chuàng)新中心葉片氣動專家、前波音飛機高級氣動工程師孫毓平博士說，“從借鑒V22魚鷹機翼設計理論到下一代風機葉片技術突破，遠景付出了3年的艱苦努力。”

在遠景，葉片領域的全球頂尖專家可不只是孫毓平博士，中國葉片工程集成中心研發(fā)總監(jiān)、前LM研發(fā)總監(jiān)Peter Grabau先生曾經主導開發(fā)了LM近 1/3的專利，美國全球葉片創(chuàng)新中心負責人、前西門子葉片研發(fā)中心首席工程師Kevin Standish先生在葉片設計上的獨特建樹也為遠景最新的葉片技術注入了全球最新的研發(fā)思想。一份內部文件顯示，遠景自研葉片團隊的全球頂級專家已達55人，涉及葉片氣動、結構設計及載荷、材料及工藝、測試與驗證等多個領域。

在這些行業(yè)大牛看來，下一代葉片是一個既有技術門檻又有夢想的平臺——這源于遠景自研葉片的內在邏輯。這是一個關乎風電整機開發(fā)的本質問題。

風電整機設計開發(fā)，本質上是一個基于葉片空氣動力學應用的流體和結構反復迭代尋優(yōu)的過程，其中機組結構載荷、葉片氣動性能和核心控制手段是風機設計尋優(yōu)的三大變量，也就是設計工程師所說的LAC風機設計尋優(yōu)。

關鍵在于，風機設計工程師要真正掌控這些變量，而不是面對僅能輸出或輸入設計參數的黑匣子。也正因此，遠景執(zhí)意要打開葉片設計的黑匣子，讓葉片氣動成為一個可尋優(yōu)的變量。葉片是把風能轉化成機械能的核心部件，成本約占風機成本的30%，其氣動載荷主導了風機另外70%的主要成本。這意味著，如果葉片通過自身的氣動外形卸掉某些風況帶來的有害載荷，就會相應降低傳動鏈上其他部件的載荷，那么降低整機用材成本也就水到渠成。

但這取決于遠景葉片研發(fā)團隊對葉片空氣動力學未知的認知程度。在遠景全球葉片創(chuàng)新中心負責人Kevin先生看來，“這幾乎就是向葉片的基礎理論發(fā)起挑戰(zhàn)！”

專業(yè)人士知道，直到目前，對葉片的氣動性能分析還是基于格朗特在1935年為研究旋翼直升機應用所提出的葉素動量理論，可很多科技文獻和驗證結果已表明，在模擬葉尖速比較低的短葉片時,格朗特理論模型尚能近似符合風洞實驗結果，而當葉片越來越長時卻不能真實地體現風輪在流場中的氣流形態(tài)。

作為低風速市場最早的實踐者和領導者，遠景注意到的一個變化是，隨著低風速風場的開發(fā)，葉輪直徑不斷加大，最優(yōu)葉尖速比已高達10甚至12。這表明建立在較低葉尖速比假設基礎上的傳統葉素動量理論，已不再能準確模擬大葉片的實際氣動載荷，也不再適用對較高葉尖速比的大葉片進行氣動效率分析。

這樣的發(fā)現令遠景全球葉片研發(fā)團隊既興奮又焦慮：我們能否更接近認知物理世界中氣流和葉片之間產生的真實相互作用？如果不能還原風能在流場中的氣流形態(tài)，葉片未被認知的氣動效率豈不是永遠無法被喚醒？

這些問題，遠景全球葉片創(chuàng)新中心有了答案。Kevin 透露，他的團隊以航空領域先進的氣動分析理論為先導，在葉片設計中引入自行開發(fā)的葉片氣動設計和仿真工具，從本質上更深入、更充分地挖掘出了葉片在傳統葉素動量理論下無法被認知的潛力——下一代的葉片技術就誕生于此。

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