[发明专利]一种仿生前缘风电叶片及优化设计方法

权利要求书

1.一种仿生前缘风电叶片，其特征在于，叶片前缘为仿生前缘，所述仿生前缘为在叶片前缘周期型分布的正弦规律变化的凸起前缘。

2.根据权利要求1所述的仿生前缘风电叶片，其特征在于，所述凸起前缘的幅值和波长基于风力机翼型的气动力性能与气动噪声水平确定。

3.一种如权利要求1-2任一项所述仿生前缘风电叶片的优化设计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：仿生前缘风电叶片前缘翼型性能测试；

S2：气动与噪声性能优化设计；

S3：仿生前缘风电叶片设计。

4.根据权利要求3所述的仿生前缘风电叶片的优化设计方法，其特征在于，所述S1包括如下步骤：

S1.1：针对风电叶片不同展向位置叶段，提取气动力核心元素原始风电叶片翼型，对该风电叶片翼型进行改型设计；

S1.2：将改型后的风力机翼型成为具有凸起前缘的仿生风力机翼型，通过实验测试与数值计算的获得仿生前缘风力机翼型的气动力性能与气动噪声水平。

5.根据权利要求3所述的仿生前缘风电叶片的优化设计方法，其特征在于，所述S2包括：结合风力机翼型优化设计平台，以提高翼型气动性能、降低气动噪声为优化目标，对凸起前缘结构进行优化设计，获得风力机翼型性能最优时的凸起前缘结构尺寸参数，确定翼型气动-噪声性能最优的凸起前缘高度与宽度，所述凸起前缘线高度即为所述仿生凸起前缘的幅值，所述凸起前缘线宽度即为所述仿生凸起前缘的波长。

6.根据权利要求3所述的仿生前缘风电叶片的优化设计方法，其特征在于，所述S3包括：结合风电叶片设计平台，将设计获得的仿生前缘翼型作为基础翼型，进行仿生前缘风电叶片的气动与结构设计，并完成校核，最终获得所述仿生前缘风电叶片。