基于EI加点准则与代理模型的风力机专用翼型气动与结构优化设计

为获得具有优良气动性能且兼具结构强度的风力机翼型，以运行攻角下升阻比与截面扭转惯性矩最优为目标函数，利用遗传算法对翼型进行优化设计，提出一种兼顾气动与结构特性的翼型设计方法。通过Bezier曲线表征翼型几何轮廓，采用CFD方法求解翼型气动力，利用Matlab编写程序获得翼型结构特性；建立Kriging代理模型减少CFD计算次数，并采用拉丁超立方采样和EI加点相结合的方式提高优化效率。将优化翼型与风力机翼型NACA64618对比分析，结果表明：优化翼型在运行攻角范围内具有更佳的气动性能，且优化后叶片的摆振位移与叶尖扭转角分别减小23.446%与17.544%。