CN115828644B - 一种风力发电机组叶片气动参数评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电机组技术领域，具体公开了一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，包括根据用户需求确定叶片需要具备的性能需求；根据待评价的叶片气动特征，将性能需求映射到物理域中，形成叶片气动设计的设计参数；建立设计方程，使性能需求指标与设计参数关联；对叶片设计参数实现性能需求的程度进行评估，对需求程度在基准以下的设计参数剔除；得出性能需求与各项设计参数之间的定量关系，对设计方程中的非零元素进行量化与归一化；计算风电叶片设计参数包含的总信息量，对风电叶片的优劣进行总体评价。系统性的提出了风电叶片设计的气动参数的评估方法，而不是纯粹靠经验性进行判断，摆脱对经验设计的依靠，从而使得评估更加准确。

Description

一种风力发电机组叶片气动参数评价方法

技术领域

本发明属于风力发电机组技术领域，尤其涉及一种风力发电机组叶片气动参数评价方法。

背景技术

风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统，风力发电机组包括风轮和发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成，它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。

风电机组叶片的气动性能决定了一款风力发电机发电能力的优劣，而如今叶片大型化发展的趋势和我国风电行业发展的市场和现状决定了我们从行业的跟随者逐渐发展为引领者，叶片设计从以前的有参考依照逐渐走向无迹可寻，迈入“无人区”。

叶片设计方法有很多，比如图解法、简化风车设计法、等升力设计法、等弦长法、基于Glauert漩涡理论的Glauert设计法、改进Glauert设计法的Wilson设计法、动量叶素理论（BEM）设计法、失速设计法、外形修正法、优化设计法等。对于大型叶片，部分上述方法已经不能满足实际需求。事实上不论选用何种设计方法，叶片的性能始终由其气动参数反映。根据决策者的不同侧重点，气动参数在叶片设计中所占的权重有所差异。决策者考虑经济效益，则发电功率（Cp）和发电量（AEP）所占权重较大；若考虑运行安全性，则载荷（F）、失速和净空裕量等所占权重较大。

然而风电叶片尺寸大型化后叶片形状具有超大长细比特征，如重量轻、弦长小、翼型薄、柔性大，这种情况下叶片气动设计参数愈发重要。这代表了以前通过经验设计的设计理念和设计方法开始出现弊端，无法满足日益多元化的客户需求。并且评价指标更侧重于设计决策者，没有一个客观评价体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，以解决现有技术中的评价方法和设计方法不能完全适用于大型化叶片，也不能满足日益多元化的客户需求的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，包括

根据用户需求确定叶片需要具备的性能需求；

根据待评价的叶片气动特征，将性能需求映射到物理域中，形成叶片气动设计的设计参数；

建立设计方程，使得各个性能需求指标与设计参数关联；

通过试验对叶片设计参数实现性能需求的程度进行评估，对需求程度在基准以下的设计参数剔除；

通过上述试验得出性能需求与各项设计参数之间的定量关系，对设计方程中的非零元素进行量化与归一化；

根据归一化后的非零元素，计算所评价的风电叶片设计参数包含的总信息量，根据总信息量对风电叶片的优劣进行总体评价。

进一步，性能需求的顶层性能需求FR₀定义为：风电叶片具备满足使用的性能；FR₀分解为FR₁₁、FR₁₂、FR₁₃、FR₁₄，FR₁₁指的是第一阈值的风能利用系数，FR₁₂指的是第二阈值的发电功率，FR₁₃指的是第三阈值的气动载荷，FR₁₄指的是第四阈值的安全裕量；FR₁₃分解为FR₁₃₁、FR₁₃₂、FR₁₃₃和FR₁₃₄；FR₁₃₁指的是第五阈值的升力；FR₁₃₂指的是第六阈值的阻力；FR₁₃₃指的是第七阈值的力矩；FR₁₃₄指的是稳定的气动弹性和第八阈值的颤振表现；FR₁₄分解为FR₁₄₁、FR₁₄₂和FR₁₄₃；FR₁₄₁指的是第九阈值的雷诺数匹配程度；FR₁₄₂指的是第十阈值的失速裕量；FR₁₄₃指的是第十一阈值的净空裕量。

进一步，在物理域中设计参数的顶层设计参数DP₀定义为：叶片气动外形的总体设计；DP₀分解为DP₁和DP₂，DP₁指的是整机匹配参数；DP₂指的是叶片气动外形设计；DP₁分解为DP₁₁、DP₁₂、DP₁₃、DP₁₄和DP₁₅；DP₁₁指的是额定转速，DP₁₂指的是额定风速，DP₁₃指的是额定功率，DP₁₄指的是切入风速，DP₁₅指的是切出风速；DP₁₁分解为DP₁₁₁和DP₁₁₂；DP₁₁₁指的是角速度ω，DP₁₁₂指的是对应展向位置的线速度V_r；DP₁₂分解为DP₁₂₁、DP₁₂₂、DP₁₂₃和DP₁₂₄；DP₁₂₁指的是额定速度V_rate，DP₁₂₂指的是额定风速的速度方向；DP₁₂₃指的是入流速度V_in；DP₁₂₄指的是入流角φ；DP₂分解为DP₂₁、DP₂₂、DP₂₃、DP₂₄、DP₂₅和DP₂₆，DP₂₁指的是基础翼型，DP₂₂指的是叶片的长度，DP₂₃指的是叶片的弦长分布，DP₂₄指的是叶片的厚度分布，DP₂₅指的是叶片的后掠分布，DP₂₆指的是叶片的预弯分布；DP₂₁分解为DP₂₁₁、DP₂₁₂、DP₂₁₃、DP₂₁₄、DP₂₁₅和DP₂₁₆；DP₂₁₁指的是基础翼型几何外形，DP₂₁₂指的是叶片运行雷诺数Re；DP₂₁₃指的是与运行雷诺数对应的升力系数C_l；DP₂₁₄指的是与运行雷诺数对应的阻力系数C_d；DP₂₁₅指的是与运行雷洛数对应的力矩系数C_m；DP₂₁₆指的是对应截面的设计攻角α，DP₂₁₆指具体可以细化为DP₂₁₆₁，DP₂₁₆₁指的是叶片扭角β分布，。

进一步，所述入流速度V_in和入流角φ的计算方式如下：。

进一步，建立设计方程，使得各个性能需求指标与设计参数关联；具体方程为：其中，(i=1,2，…，n)与(j=1,2，…，m)为同一层级的性能需求与设计参数。

进一步，所述试验包括风洞试验、数值计算和等效试验；

所述风洞试验包括翼型风洞试验、翼型粗糙度敏感性试验、叶片缩比模型风洞试验和叶片全尺寸试验；

所述数值计算包括不同雷诺数下的翼型二维模型数值计算、不同雷诺数下的翼型三维模型数值计算、不同雷诺数下的翼型附件气动性能计算、全尺寸叶片三维数值仿真和全尺寸叶片气动参数计算；

所述等效试验是指在几何相似或雷诺数相似的条件下进行等效试验，得出翼型或者叶片的气动性能参数。

进一步，所述设计参数包括定量的设计参数和无法用数值表示的设计参数；

剔除需求程度在基准以下的定量的设计参数的具体方法为：通过敏感度分析得出当所述定量的设计参数变动时，性能需求指标受到的影响程度大小，并用敏感度系数进行衡量，将所述敏感度系数与预设的敏感度系数基准进行比较，将敏感度系数低于预设的敏感度系数基准的定量的设计参数进行剔除；

剔除需求程度在基准以下的无法用数值表示的设计参数的具体方法为：通过计算无法用数值表示的设计参数与各项性能需求指标之间相关比率的消减误差比例，并与预设的消减误差比例基准进行比较，将消减误差比例低于预设的消减误差比例基准的设计参数进行剔除。

本技术方案的有益效果在于：①本技术方案系统性的提出了风电叶片设计的气动参数的评估方法，而不是纯粹靠经验性进行判断，摆脱对经验设计的依靠，从而使得评估更加准确。

②通过将部分设计参数剔除，从而提取得出风电机组叶片空气动力学设计的关键设计参数。

附图说明

图1为本发明一种风力发电机组叶片气动参数评价方法的流程图。

实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例基本如附图1所示：一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据用户需求确定叶片需要具备的性能需求；叶片的主要功能将风能转化为机械能，并且稳定的持续的输出机械能。由此叶片气动设计的用户需求可以概括为：1将风能转化为机械能；2具有巨构的转化稳定性。

步骤S2：根据待评价的叶片气动特征，将性能需求映射到物理域中，形成叶片气动设计的设计参数。对于叶片而言，性能需求的顶层性能需求FR₀定义为：风电叶片具备满足使用的性能；在物理域中与顶层性能需求对应的顶层设计参数DP₀定义为：叶片气动外形的总体设计。确定叶片气动设计的顶层性能需求FR₀与顶层设计参数DP₀之后，在物理域与功能域之间进行Z形映射变换，对性能需求与设计参数进行分解，直至得到能够在空气动力学、动力学以及工程应用中直接体现的设计参数DPs，以及能够通过试验或模拟结果分析得到的性能需求衡量指标FRs。

FR₀分解为FR₁₁、FR₁₂、FR₁₃、FR₁₄，FR₁₁指的是具备第一阈值（具体指尽可能大）的风能利用系数，FR₁₂指的是具备第二阈值（具体指尽可能大）的发电功率，FR₁₃指的是第三阈值（具体指尽可能小）的气动载荷，FR₁₄指的是第四阈值（具体指尽可能大）的安全裕量。

其中FR₁₁、FR₁₂已经具备完整的，独立的衡量指标，无需再进行分解。

FR₁₃分解为FR₁₃₁、FR₁₃₂、FR₁₃₃和FR₁₃₄；FR₁₃₁指的是第五阈值（具体指尽可能大）的升力，对于一款确定的叶片而言升力越大，其转换的机械能也就越多；FR₁₃₂指的是第六阈值（具体指尽可能小）的阻力，叶片阻力越小，其耗散的风能也就越低；FR₁₃₃指的是第七阈值（具体指尽可能小）的力矩，受空气作用产生的叶根挥舞和摆振力矩越低，对叶片的结构强度要求可以适当降低，节约经济成本；FR₁₃₄指的是稳定的气动弹性和第八阈值（具体指尽可能小）的颤振表现，气弹和颤振影响着叶片的疲劳寿命，受气动外形和结构强度影响。

FR₁₄分解为FR₁₄₁、FR₁₄₂和FR₁₄₃；FR₁₄₁指的是具备第九阈值（具体指尽可能大）的雷诺数匹配程度；FR₁₄₂指的是第十阈值（具体指尽可能大）的失速裕量；FR₁₄₃指的是第十一阈值（具体指尽可能大）的净空裕量。

上述9项（FR₁₁、FR₁₂、FR₁₃₁、FR₁₃₂、FR₁₃₃、FR₁₃₄、FR₁₄₁、FR₁₄₂和FR₁₄₃；）可为叶片的性能需求组成。由此可知，理想的风力发电机组叶片气动设计应当具备上述性能需求所对应的设计，所以叶片的气动外形直接影响到上述性能需求。

在物理域中DP₀分解为DP₁和DP₂，DP₁指的是整机匹配参数，叶片设计不是凭空捏造，需要有相应整机匹配进行设计；DP₂指的是叶片气动外形设计，叶片的气动外形是对叶片的整体描述。

DP₁分解为DP₁₁、DP₁₂、DP₁₃、DP₁₄和DP₁₅；DP₁₁指的是额定转速，DP₁₂指的是额定风速，DP₁₃指的是额定功率，DP₁₄指的是切入风速，DP₁₅指的是切出风速。

DP₁₁分解为DP₁₁₁和DP₁₁₂；DP₁₁₁指的是角速度ω，DP₁₁₂指的是对应展向位置的线速度V_r。

DP₁₂分解为DP₁₂₁、DP₁₂₂、DP₁₂₃和DP₁₂₄；DP₁₂₁指的是额定速度V_rate，DP₁₂₂指的是额定风速的速度方向；DP₁₂₃指的是入流速度V_in；DP₁₂₄指的是入流角φ；入流速度V_in和入流角φ的计算方式如下：DP₂分解为DP₂₁、DP₂₂、DP₂₃、DP₂₄、DP₂₅和DP₂₆，DP₂₁指的是基础翼型，是叶片设计的基础，对叶片的性能起到决定性作用；DP₂₂指的是叶片的长度；DP₂₃指的是叶片的弦长分布；DP₂₄指的是叶片的厚度分布，厚度分布反应了基础翼型的展向定位；DP₂₅指的是叶片的后掠分布，定程度上可以起到降载作用；DP₂₆指的是叶片的预弯分布，可以提升叶片净空安全裕量。

DP₂₁分解为DP₂₁₁、DP₂₁₂、DP₂₁₃、DP₂₁₄、DP₂₁₅和DP₂₁₆；DP₂₁₁指的是基础翼型几何外形，DP₂₁₂指的是叶片运行雷诺数Re；DP₂₁₃指的是与运行雷诺数对应的升力系数C_l；DP₂₁₄指的是与运行雷诺数对应的阻力系数C_d；DP₂₁₅指的是与运行雷洛数对应的力矩系数C_m；DP₂₁₆指的是对应截面的设计攻角α，DP₂₁₆指具体可以细化为DP₂₁₆₁，DP₂₁₆₁指的是叶片扭角β分布，。

步骤S3：通过矩阵设计表示出风电叶片的性能需求指标与其设计参数之间的映射关系，建立各级设计方程，使得各级性能需求指标与设计参数关联，设计方程与映射矩阵形式为：其中，(i=1,2，…，n)与(j=1,2，…，m)为同一层级的性能需求与设计参数。

映射矩阵有如下规定：

①映射矩阵为对角阵：无耦合设计；

②映射矩阵为三角阵：解耦合设计；

③映射矩阵为非对（三）角阵：耦合设计。

显然的性能需求的数量n和设计参数的数量m之间大小关系对设计的耦合性有很大关联。其中最差的情况就是，。显然的，在叶片的性能需求和设计参数之间是一种耦合设计关系，但是设计参数的数量m是大于性能需求的数量n，这有利于在关系上进行解耦合转化。耦合设计可以得到满足性能需求的唯一方案，但是这种设计会面临多种问题。比如，耦合设计的过程复杂和困难是同等的，并且如果改变了性能需求的一个指标，可能其他所有的设计参数都要发生变化。对耦合设计进行分解和细化，保证映射矩阵为对角阵或者三角阵。解耦设计可以提高设计的合理性和成功率。

映射矩阵中的元素A、i、j的值需要通过具体的风洞试验、数值计算和等效试验等方式进行确定。

步骤S4：通过试验对叶片设计参数实现性能需求的程度进行评估，对需求程度在基准以下的设计参数剔除，最终提取得出风电机组叶片空气动力学设计的关键设计参数。试验包括风洞试验、数值计算和等效试验；风洞试验包括翼型风洞试验、翼型粗糙度敏感性试验、叶片缩比模型风洞试验和叶片全尺寸试验。数值计算包括不同雷诺数下的翼型二维模型数值计算、不同雷诺数下的翼型三维模型数值计算、不同雷诺数下的翼型附件气动性能计算、全尺寸叶片三维数值仿真和全尺寸叶片气动参数计算。等效试验是指在几何相似或雷诺数相似条件下进行等效试验，得出翼型或者叶片的气动性能参数。

基础翼型几何外形选择是指将弦长归一化之后的几何外形轮廓；基础翼型在特定雷诺数下的气动参数，具体描述为当雷诺数=Re时，翼型的升力系数C_l、阻力系数C_d和力矩系数C_m随攻角的变化规律。叶片的弦长分布规律，可以是离散点数据，也可以是由方程所描述，其中z表示到叶根的展向距离（也即是叶片的长度），表示弦长。叶片的扭角分布规律，可以是离散点数据，也可以是由方程所描述，表示扭角。叶片的后掠分布规律，可以是离散点数据，也可以是由方程所描述，表示后掠。叶片的预弯分布规律，可以是离散点数据，也可以是由方程所描述，表示预弯。叶片的厚度分布规律(厚度分布可以表示相对厚度与绝对厚度，其中绝对厚度)，可以是离散点数据，也可以是由方程或所描述。

设计参数包括定量的设计参数（如叶片的长度、升力系数、弦长分布、扭角分布等设计参数）和无法用数值表示的设计参数。

（一）剔除需求程度在基准以下的定量的设计参数的具体方法为：通过敏感度分析得出当定量的设计参数变动时，每一层级性能需求指标受到的影响程度大小，并用敏感度系数进行衡量，将敏感度系数与预设的敏感度系数基准进行比较，将敏感度系数低于预设的敏感度系数基准的定量的设计参数进行剔除。

现以风电叶片性能需求指标FR₁₃₁(叶片的升力)对设计参数DP₂₁₃(翼型升力系数C_l)的敏感度分析过程为例具体解释如下：

确定性能需求的敏感度指标：这里FR₁₃₁的敏感度指标可为“保持其他设计参数不变，改变翼型升力系数（DP₂₁₃）的数值时，叶片的升力在改变前后的变化量ΔY”；

确定设计参数变化率：翼型升力系数数值变化率ΔX为0.1；

预设的敏感度系数基准：将此处敏感度系数基准E₀设定为±0.5；

计算敏感度系数：E=ΔY/ΔX，E大于0说明设计参数和性能需求指标同向变化，E小于0说明设计参数和性能需求指标反向变化。E的绝对值越大，说明设计参数对性能指标的影响程度越大。进一步的，把实际敏感度系数的绝对值小于或等于预设的敏感度系数基准的设计参数剔除。

对比计算处的敏感度系数E与基准E₀，如果当根据测试结果计算得出的敏感度系数E处于[-0.5，0.5]时，认为FR₁₃₁对DP₂₁₃的变化不够敏感，将DP₂₁₃列为FR₁₃₁的 “非关键设计参数”；当敏感度系数E处于上述区间之外时，认为FR₁₃₁对DP₂₁₃的变化敏感，将DP₂₁₃列为FR₁₃₁的：“关键设计参数”。

二）剔除需求程度在基准以下的无法用数值表示的设计参数的具体方法为：通过计算无法用数值表示的设计参数与各项性能需求指标之间相关比率E²的消减误差比例PRE，并与预设的消减误差比例基准进行比较，将消减误差比例低于预设的消减误差比例基准的设计参数进行剔除。相关比率E²常用于衡量一个定类自变量与定量因变量之间的相关关系，通过计算相关比率E²的PRE，可以衡量定类设计参数间的相对重要程度，PRE的含义是假设变量X与因变量Y具有相关关系时，用X的资料预测Y时得到的相关比率E1²，比不用X的资料预测Y时得到的相关比率E2²能够减少多少误差，PRE越大表示变量X对因变量Y的影响程度越大。

以风电叶片的DP₂₁₁(基础翼型几何外形)与性能需求指标FR₁₄₁(具备尽可能大的雷诺数匹配程度)之间相关比率E²的消减误差比例PRE的计算过程为例具体解释如下：

a .计算翼型几何外形为钝尾缘时，FR₁₄₁的相关比率E1²；

b .计算翼型几何外形为尖尾缘时，FR₁₄₁的相关比率E2²；

c .设定消减误差比例的基准PRE₀：此处将PRE₀定为0.1；

d .计算两种情况下相关比率的消减误差比例PRE并与PRE₀做比对，若DP₂₁₁与FR₁₄₁之间相关比率E²的消减误差比例PRE小于0.1，则认为DP₂₁₁对FR₁₄₁的影响程度可以忽略不计，将DP₂₁₁列为影响FR₁₄₁的“非关键设计参数”；反之将DP₂₁₁列为影响FR₁₄₁的“关键设计参数”，从而最终提取得出影响风电叶片的关键设计参数。

步骤S5：通过上述试验得出性能需求与各项设计参数之间的定量关系，对设计方程中的非零元素进行量化与归一化。

步骤S6：根据归一化后的非零元素，计算所评价的风电叶片设计参数包含的总信息量，根据总信息量对风电叶片的优劣进行总体评价。

总信息量I的计算公式为：；其中p表示风电叶片的关键设计参数能够实现其应具备性能需求的概率，显然该概率越大，风电叶片的总信息量越小，则表示该设计越优。

根据公理设计理论中的两大设计公理：独立公理与信息公理（信息量最少公理）推导出的“设计的总信息量越小越好，设计参数间的耦合度越小越好”的原则，对风电叶片设计的优劣进行总体评价，并可根据“降低设计的总信息量与设计参数间的耦合度”指明风电叶片各项设计参数优化的方向。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，其特征在于：包括

根据用户需求确定叶片需要具备的性能需求；性能需求的顶层性能需求FR₀定义为：风电叶片具备满足使用的性能；FR₀分解为FR₁₁、FR₁₂、FR₁₃、FR₁₄，FR₁₁指的是第一阈值的风能利用系数，FR₁₂指的是第二阈值的发电功率，FR₁₃指的是第三阈值的气动载荷，FR₁₄指的是第四阈值的安全裕量；

FR₁₃分解为FR₁₃₁、FR₁₃₂、FR₁₃₃和FR₁₃₄；FR₁₃₁指的是第五阈值的升力；FR₁₃₂指的是第六阈值的阻力；FR₁₃₃指的是第七阈值的力矩；FR₁₃₄指的是稳定的气动弹性和第八阈值的颤振表现；

FR₁₄分解为FR₁₄₁、FR₁₄₂和FR₁₄₃；FR₁₄₁指的是具备第九阈值的雷诺数匹配程度；FR₁₄₂指的是第十阈值的失速裕量；FR₁₄₃指的是第十一阈值的净空裕量；

根据待评价的叶片气动特征，将性能需求映射到物理域中，形成叶片气动设计的设计参数；在物理域中设计参数的顶层设计参数DP₀定义为：叶片气动外形的总体设计；DP₀分解为DP₁和DP₂，DP₁指的是整机匹配参数；DP₂指的是叶片气动外形设计；

DP₁分解为DP₁₁、DP₁₂、DP₁₃、DP₁₄和DP₁₅；DP₁₁指的是额定转速，DP₁₂指的是额定风速，DP₁₃指的是额定功率，DP₁₄指的是切入风速，DP₁₅指的是切出风速；

DP₁₁分解为DP₁₁₁和DP₁₁₂；DP₁₁₁指的是角速度ω，DP₁₁₂指的是对应展向位置的线速度V_r；

DP₁₂分解为DP₁₂₁、DP₁₂₂、DP₁₂₃和DP₁₂₄；DP₁₂₁指的是额定速度V_rate，DP₁₂₂指的是额定风速的速度方向；DP₁₂₃指的是入流速度V_in；DP₁₂₄指的是入流角φ；

DP₂分解为DP₂₁、DP₂₂、DP₂₃、DP₂₄、DP₂₅和DP₂₆，DP₂₁指的是基础翼型，DP₂₂指的是叶片的长度，DP₂₃指的是叶片的弦长分布，DP₂₄指的是叶片的厚度分布，DP₂₅指的是叶片的后掠分布，DP₂₆指的是叶片的预弯分布；

DP₂₁分解为DP₂₁₁、DP₂₁₂、DP₂₁₃、DP₂₁₄、DP₂₁₅和DP₂₁₆；DP₂₁₁指的是基础翼型几何外形，DP₂₁₂指的是叶片运行雷诺数Re；DP₂₁₃指的是与运行雷诺数对应的升力系数C_l；DP₂₁₄指的是与运行雷诺数对应的阻力系数C_d；DP₂₁₅指的是与运行雷洛数对应的力矩系数C_m；DP₂₁₆指的是对应截面的设计攻角α，DP₂₁₆具体细化为DP₂₁₆₁，DP₂₁₆₁指的是叶片扭角β分布，β＝φ-α；

建立设计方程，使得各个性能需求指标与设计参数关联；

通过试验对叶片设计参数实现性能需求的程度进行评估，对需求程度在基准以下的设计参数剔除；所述试验包括风洞试验、数值计算和等效试验；所述风洞试验包括翼型风洞试验、翼型粗糙度敏感性试验、叶片缩比模型风洞试验和叶片全尺寸试验；所述数值计算包括不同雷诺数下的翼型二维模型数值计算、不同雷诺数下的翼型三维模型数值计算、不同雷诺数下的翼型附件气动性能计算、全尺寸叶片三维数值仿真和全尺寸叶片气动参数计算；所述等效试验是指在几何相似或雷诺数相似的条件下进行等效试验，得出翼型或者叶片的气动性能参数；

通过上述试验得出性能需求与各项设计参数之间的定量关系，对设计方程中的非零元素进行量化与归一化；

根据归一化后的非零元素，计算所评价的风电叶片设计参数包含的总信息量，根据总信息量对风电叶片的优劣进行总体评价。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，其特征在于：所述入流速度V_in和入流角φ的计算方式如下：

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，其特征在于：建立设计方程，使得各个性能需求指标与设计参数关联；具体方程为：

其中，FR_i，i＝1,2，…，n，与DP_j，j＝1,2，…，m，为同一层级的性能需求与设计参数。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片气动参数评价方法，其特征在于：所述设计参数包括定量的设计参数和无法用数值表示的设计参数；

剔除需求程度在基准以下的定量的设计参数的具体方法为：通过敏感度分析得出当所述定量的设计参数变动时，性能需求指标受到的影响程度大小，并用敏感度系数进行衡量，将所述敏感度系数与预设的敏感度系数基准进行比较，将敏感度系数低于预设的敏感度系数基准的定量的设计参数进行剔除；

剔除需求程度在基准以下的无法用数值表示的设计参数的具体方法为：通过计算无法用数值表示的设计参数与各项性能需求指标之间相关比率的消减误差比例，并与预设的消减误差比例基准进行比较，将消减误差比例低于预设的消减误差比例基准的设计参数进行剔除。

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