风机叶片二维翼型气动力最佳化分析与性能改进-大叶大学.PDF

科學與工程技術期刊 第八卷 第三期 民國一○一年 27 Journal of Science and Engineering Technology, Vol. 8, No. 3, pp.27-33 (2012) 風機葉片二維翼型氣動力最佳化分析與性能改進 1 1,* 2 3 1 1 1 紀華偉 吳佩學 張顧耀 吳鴻筠 卓岳樺 劉美伶 陳柏瑜 1 大葉大學機械與自動化工程學系 2 大葉大學資訊工程學系 51591 彰化縣大村鄉學府路 168 號 3 行政院原子能委員會核能研究所 32546 桃園縣龍潭鄉佳安村文化路 1000 號 摘 要 風力渦輪葉片之空氣動力學分析與葉片參數的最佳化設計，乃是風力發電機開發前期的關 鍵技術，為提升設計的能力與方便性，本研究對葉片二維翼型建立最佳化設計方法與工具，作 為三維葉片外型最佳化設計的基礎 。 本研究成功開發二維翼型氣動力改進方法與計算視窗介面，利用 Xfoil 程式與類神經網路 模型作為建立氣動力資料庫與最佳化搜尋之工具。本文以 Naca2412 作為初始翼型作最佳化設 計，分別針對升力係數(C )最佳化或氣動力性能(C /C )最大化進行最佳化設計；設計變數有四， L L D 分別為翼型前緣半徑比(X1) ，翼型厚度與弦長比值(X2) ，翼型弧度(X3)以及攻角(X4) 。最佳化 設計前後翼型之氣動力分析也以Fluent 模擬作相對比較。結果顯示在使用本研究之最佳化計算 程序後，新二維翼型的空氣動力性能有明顯的提升。 關鍵詞：最佳化 ，二維翼型 ，類神經網路 ，氣動力 Optimization Analysis and Performance Improvement of Aerodynamics for the 2D Airfoils of a Wind Turbine Blade 1 1,* 2 3 HUA-WEI CHI , PEY-SHEY WU , KU-YAW CHANG , HUNG-YUN WU , 1 1 1 YUE-HUA JHUO , MEI-LING LIU and KAMIRU CHEN 1Department of Mechanical and Automation Engineering, Da-Yeh University 2Department of Computer Science and Information Engineering No. 168, University Rd., Dacun, Changhua 51591, T