氣動優化設計方法有哪些

㈠ 工程中關於優化設計有哪些具體方法

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6、加強工程項目的前期監理工作。
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㈡ 阻力型垂直軸風力發電機怎麼設計葉片

葉片氣動外形設計方法

氣動外形是風輪設計過程的主要任務，也是葉片結構設計基礎性工作之一。其理論方法主要有簡化設計方法、葛勞渥方法和維爾森方法。

1.1 簡化設計方法

所謂風輪葉片的簡化設計方法，是基於動量-葉素理論，主要用於估算葉片距風輪軸線r處葉素截面產生的氣動力，進而初步確定翼弦與葉片基本參數的關系。

相關參數如圖2-1所示。

1） 中弧線

翼型周圍內切圓圓心的連線為中弧線，也可將垂直於弦線度量的上下表面間距離的中點連線稱為中弧線。

2） 前緣A

翼型中弧線的最前點即為翼型前緣。

3） 前緣半徑

翼型前緣處內切圓的半徑成為翼型前緣半徑，前緣半徑與弦長的比值成為相對前緣半徑。

4） 後緣B

翼型中弧線的最後點稱為翼型後緣。

5） 後緣角

位於翼型後緣處，上、下兩弧線之間的夾角成為翼型後緣角。

6） 弦線

翼型前後緣之間的連線稱為翼型弦線。

7） 厚度t

翼型周線內切圓的直徑稱為翼型厚度，也可將垂直於弦線度量的上、下表面間的距離成為翼型厚度。最大厚度與弦長的比值稱為翼型的相對厚度。

8） 彎度f

中弧線到弦線的最大垂直距離稱為翼型彎度，彎度與弦長的比值（f/C）稱為相對彎度。

9）氣動力中心

也稱為動力焦點，由於飛機迎角變化引起的升力變化量的作用點。通常位於弦線的1/4~1/3處。

10）升阻比

在一定迎角下飛機的升力與阻力之比，是衡量飛機氣動力效率的重椅數，以L/D表示。又稱「舉阻比」、「空氣動力效率」。飛機飛行中，在同一迎角的升力與阻力的比值。其值隨迎角的變化而變化，此值愈大愈好，低速和亞聲速飛機可達17～18，跨聲速飛機可達10～12，馬赫數為2的超聲速飛機約為4～8。

翼型的設計中，關乎風能效率的重要變數是升阻比。升阻比即為葉片的升力與阻力的比值。由翼型的性能曲線可知升阻比並不是越高越好。對於翼型設計方面主要有Glauert理論和Wilson理論。Glauert理論是考慮了風輪後渦流流動的葉素理論，引入了氣流軸向干擾因子和切向干擾因子；Wilson理論氣動優化設計理論對Glauert理論進行了改進，研究了葉尖損失和升阻比對葉片最佳性能的影響，並且研究了風輪在非設計狀態下的性能。

針對復雜葉片形狀設計繼承了Coons方法、B樣條方法、Bezier曲線的幾何性質，並增加了權因子，對復雜葉片曲面應用NURBS方法進行設計構造獲得了更精確的曲面。

風能轉換效率與空氣流過葉片翼型產生的升力有關，因次葉片的翼型性能直接影響風能轉換效率。傳統的風輪葉片翼型多沿用航空翼型，隨著風電技術的發展和廣泛應用，國外一些研究季後開發了多種風電專用翼型系列。應用較多的有NACA翼型系列、SERI翼型系列、NREL翼型系列、RIS-A翼型系列和FFA-W翼型系列等。

1.NACA翼型系列

NACA翼型系列是以往風輪葉片採用較多的翼型系列，該翼型系列與20世紀前期由給過國家宇航局（NASA）的前身，即國家航空咨詢委員會（NACA）提出。

2.SERI翼型系列

SERI翼型系列提供了三組針對不同葉片長度的翼型，該系列翼型的特點是具有較高的升阻比和較大的升力系數，且失速是對翼型表面的粗糙度敏感性低。

3.RIS-A翼型系列

RIS-A翼型系列由丹麥RIS國家實驗室設計，包括7種翼型，最大厚度為12%~30%。其幾何特徵是具有較尖銳的前緣，能夠使流體迅速加速並產生負壓峰值。其氣動性能反面是的特徵為，該翼型系列在接近失速時具有最大的升阻比，攻角為10度是的設計升力系數約為1.55，而最大升力系數為1.65。同時，RIS-A翼型系列具有對前緣粗糙度的不敏感性。

4.FFA-W翼型系列

FFA-W翼型系列有瑞典航空研究所研製，具有較高的最大升力系數和升阻比，且在失速工況下具有良好的氣動性能。FFA-W包括了FFA-W1、FFA-W2、FFA-W3這三個翼型系列，總計15個翼型。

一些大功率葉片採取了組合翼型的設計方案，即將葉片分為根部、中部和尖部三部分。根據葉片氣動性能和力學結構對不同部位的要求，選用不同翼型的組合設計，以使葉片的功率利用性能得到進一步優化。

㈢ 優化設計的方法與造價控制要點有哪些

優化設計的方法與造價控制要點有哪些
(一)優化設計的方法
優化設計一般是在設計階段進行的，包括初步設計、技術設計、施工圖設計階段。優化
的內容有整個項目設計方案的優化、項目局部設計方案的優化、項目局部結構設計優化等。

1．初步設計的優化
在初步設計階段，需要設計優化的工作很多，主要應做好以下工作：
(1)做好總平面設計優化。減少佔地面積，提高土地利用率；合理布置主要建築物
和構築物及公用設施，做好功能分區；合理規劃生產物料運輸路線和方式；保證外部運
輸、水、電、氣供應順暢及其他外部協作條件協調等；
(2)做好工藝設計，縮短工藝流程。確定合理的技術水平，包括建設規模、標准和
產品方案、工藝流程和主要設備的選型；
(3)合理規劃主要原材料和燃料供應；
(4)做到生產與環境保護兼顧；
(5)合理配置輔助設施和公用設施：
(6)確定適當建設標准。
2．施工圖設計的優化
施工圖設計的優化是初步設計優化工作的延續，主要側重於項目局部設計方案的優化
和結構設計優化等。施工圖設計優化主要應做好以下工作：
(1)核實初步設計確定的總平面、工藝流程及主要設備選型、輔助設施、公用設施、
建設標準是否最優，是否還有進一步優化的可能；
(2)配套的輔助設備盡量選用標准設備、通用設備，兼顧生產運行中的保養和維修；
(3)建築物和構築物設計要考慮當地習慣做法，盡量採用標准圖和通用圖；
(4)材料的選用要考慮當地市場供應情況；
(5)選擇合理的建設標准；
(6)充分考慮施工能力和施工方法；
(7)結合當地預制加工能力，合理採用預制構件，盡量工廠化生產。
3．採取各種手段優化設計
設計優化工作要有一定的手段來保證，我們通常通過設計招標、方案競選等措施優化
設計方案。限額設計是優化設計中的一種方法。
4．技術與經濟有機結合優化設計
設計優化包括兩個方面，一個方面是技術優化，另一個方面是投資造價控制。這兩個
方面應該兼顧，處理好技術與經濟的關系才能保證設計的優化，片面地強調技術先進或
節約投資降低造價都是不正確的，要做到技術與經濟有機結合。爭取做到技術先進與經
濟合理統籌兼顧、經濟效益與環境保護兼顧、建設標准與投資造價控制兼顧。

(二)造價控制
(1)做好優化設計工作。優化設計是合理控制項目概算投資及工程建設造價水平的
重要手段：
(2)做好設計概預算的編制及管理工作。設計概預算的編制及管理是合理有效地確
定和控制項目投資水平及工程建設造價水平的基礎：
(3)做好設計概預算的審查工作。設計概預算的評估審查是合理有效地確定和控制
項目投資水平及工程建設造價水平的保障。

㈣ 工程中優化設計有哪些方法

採用成熟先進的施工工藝，避免不必要的浪費。部分結構的調整等省下費用