风能转换原理与技术课程设计。
一、课程设计的名称。
基于naca4412翼型风力机叶片的设计与三维建模。
二、课程设计要求。
1） 阅读理解“风能转换原理与技术中”叶片设计的相关原理及设计知识，主要是第五章和第六章相关知识。
2） 编制叶素轴向、周向速度诱导因子、最佳弦长及扭角的计算的界面程序。
3） 根据程序计算并绘制风力机叶片弦长随叶片展向长度的变化曲线；
4） 根据程序计算并绘制风力机叶片扭角随叶片展向长度的变化曲线；
5） 将所设计的叶片的三维模型的进行实体建模（可利用solidworks，ug，catia等任意建模工具）
6） 撰写课程设计报告。
三、用到的公式。
半径r处的叶尖速比：
切向速度：轴向速度：
叶素合成流速：
入流角：sinφ= cosφ=
攻角： 叶素切向力：
叶素推力：
诱导速度因子的迭代方程：
叶片弦长实度：
叶素单位圆环扇面质量流率：
风能利用系数表达式：
最佳弦长：风轮直径设计：
四、已知数据。
三叶片风力机功率p＝6.0kw
功率按学号依次加0.2kw，如1号算6.0kw；2号算6.2kw；3号算6.4kw；依次类推。
来流风速7m/s
风轮转速72rpm
风力机功率系数cp＝0.43
空气密度为1.225kg/m3
五、设计截面的参数。
设计中取10处截面：
分别是：叶片半径的10%处；
叶片半径的20%处；
叶片半径的30%处；
叶片半径的40%处；
叶片半径的50%处；
叶片半径的60%处；
叶片半径的70%处；
叶片半径的80%处；
叶片半径的90%处，计算各截面处的叶尖速比分别为：
六、计算截面的弦长。
叶片半径10%截面处弦长。
叶片半径20%截面处弦长：
叶片半径30%截面处弦长：
叶片半径40%截面处弦长：
叶片半径50%截面处弦长：
叶片半径60%截面处弦长：
叶片半径70%截面处弦长：
叶片半径80%截面处弦长：
叶片半径90%截面处弦长：
七、计算各截面的扭角。
方法。各截面处的扭角 ：
其中为各截面处的入流角，为翼型的最大升阻比攻角。
根据相迭代公式通过迭代方法求得轴向诱导因子a和周向诱导因子，迭代步骤如下：
假设a和的初值，一般可取0；
1）计算入流角；
2）根据翼型空气动力特性曲线得到叶素的升力系数cl和阻力系数cd；
3）计算叶素的推力系数cn和切向力系数ct
4）计算a和的新值。
5）比较新计算的a和值与上一次的a和值，如果误差小于设定的误差值（一般可取0.001），则迭代终止；否则，再回到（2）继续迭代。
八、 展示结果和程序。
程序界面要求。
单片机课程设计要求
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