风力发电机的叶片风压测控技术研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，风力发电作为一种清洁、可再生的新能源技术，近年来得到了快速发展。

叶片作为风力机捕获风能的核心部件，其气动性能直接影响着风能利用效率和机组运行的稳定性。

叶片风压是影响其气动性能的关键因素之一，准确测量和有效控制叶片风压对于提高风力机发电效率、减轻叶片载荷、延长机组寿命具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，风力发电叶片风压测控技术受到了国内外学者的广泛关注，并取得了一系列研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在风力机叶片风压测控领域开展了大量研究工作，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.风力发电机叶片气动特性研究:分析叶片气动外形设计方法，研究翼型选择对气动性能的影响，建立叶片风压分布模型，并分析影响风压分布的关键因素。

2.风力发电机叶片风压传感器研究:调研常用风压传感器类型，分析其工作原理、优缺点和适用范围，确定适用于风力机叶片的传感器类型，并研究传感器选型原则、性能指标以及优化布置方案。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，开展风力发电机叶片风压测控技术研究。

1.首先，通过查阅国内外相关文献资料，了解风力发电机叶片气动特性、风压测控技术的研究现状以及最新进展，在此基础上，确定本研究的主要内容和技术路线。

2.其次，利用计算流体力学（cfd）软件对不同翼型、不同风速条件下叶片表面的风压分布进行数值模拟，分析叶片气动性能及其影响因素，为传感器布置和控制策略制定提供理论依据。

5. 研究的创新点

本研究致力于探索风力发电机叶片风压测控新技术，预期在以下方面取得创新成果：
1.提出一种基于多传感器融合的叶片风压测量方法，提高风压测量精度和可靠性。

2.开发一种基于机器学习的风压预测模型，实现对未来一段时间内叶片风压的准确预测。

3.设计一种基于自适应控制的风压控制策略，提高风力机在复杂风况下的运行稳定性和发电效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孙毅，郭宇，黄立培，等. 大型风力机叶片气动弹性分析与载荷控制研究进展[j]. 力学进展, 2018, 48(3): 184003.

[2] 张雷，王同光，徐超，等. 基于非定常翼型的气动特性快速预测方法[j]. 航空动力学报, 2021, 36(2): 274-283.

[3] 冯建军，王庆宁，史宏强，等. 大型风力机叶片气动弹性设计和研究进展[j]. 机械工程学报, 2019, 55(13): 1-17.