风电叶片气动外形设计 · 从入门到精通

📚 共计 30 章节

风电叶片概述

风力发电原理 · 叶片作用 · 气动设计重要性 · 课程框架

基础空气动力学（上）

流体性质 · 伯努利方程 · 连续性方程 · 升阻力机理

基础空气动力学（下）

翼型几何参数 · 气动特性 · 雷诺数/马赫数影响

经典叶素动量理论（BEM）

动量理论 · 叶素受力 · BEM推导与迭代求解

BEM理论的修正

叶尖/叶根损失 · Glauert修正 · 动态入流/失速

先进气动模型

涡尾迹方法 · CFD应用 · 致动盘/致动线模型

翼型选型与设计

NREL/DU/RISØ系列 · 性能对比 · XFOIL/QBlade入门

翼型库软件

叶片外形参数化

弦长/扭角/厚度分布 · B样条 · 贝塞尔曲线

参数化几何

叶片初步设计（一）

BEM设计流程 · 工况点 · 半径/转速确定

叶片初步设计（二）

Schmitz/Wilson方法 · 弦长扭角 · 结果调整

叶片初步设计（三）

功率曲线预测 · AEP计算 · 手算/编程案例

叶片详细设计（一）

结构载荷分析 · 挥舞/摆振弯矩 · 极限/疲劳载荷

叶片详细设计（二）

气弹稳定性 · 经典颤振 · 失速颤振 · 耦合分析

气弹稳定性

叶片详细设计（三）

噪声预测与控制 · 翼型自噪声 · 湍流来流噪声

叶片详细设计（四）

结冰防除冰 · 雷击保护 · 表面粗糙度影响

叶片结构设计基础

主梁/腹板/蒙皮 · 玻纤/碳纤 · 铺层设计原则

结构复合材料

叶片结构分析

FEM分析 · 模态/屈曲 · Tsai-Wu/Hashin失效准则

有限元强度

叶片制造工艺

真空灌注 · 预浸料 · 手糊 · 后加工/表面处理

叶片测试与验证

静力/疲劳/模态测试 · IEC 61400-23标准

叶片认证与标准

IEC 61400系列 · GL/DNV认证 · 型式认证流程

设计软件实战（一）

QBlade安装 · 翼型数据库 · BEM仿真设置

设计软件实战（二）

叶片几何定义 · 多工况仿真 · 功率/载荷后处理

设计软件实战（三）

QBlade结构模块 · 模态分析 · 铺层应力

设计软件实战（四）

Bladed/FAST入门 · 联合仿真 · 气弹耦合

多目标优化设计

遗传/粒子群算法 · 最大AEP/最小载荷 · 约束

优化设计实战

Python+QBlade自动化 · 敏感性分析 · Pareto前沿

Python自动化

海上风电叶片设计

盐雾/台风/波浪 · 特殊设计 · 15MW+大型化

智能叶片与前沿技术

主动控制 · 变形翼型 · 仿生学 · 数字孪生

课程综合案例（一）

IEC III类风场 · 7.5m/s · 5MW叶片从零设计

综合案例5MW

课程综合案例（二）

气动/结构/载荷全流程 · 设计报告 · 职业建议