本發(fā)明屬于葉片翼型設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的30％厚度翼型。

背景技術(shù)：
風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)的一項(xiàng)核心技術(shù)，構(gòu)成葉片的翼型是葉片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，該項(xiàng)技術(shù)的研究和應(yīng)用可設(shè)計(jì)出具有更大風(fēng)能捕獲能力和低系統(tǒng)載荷的高性能葉片，對(duì)于大直徑風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)具有重要的意義。西北工業(yè)大學(xué)針對(duì)兆瓦級(jí)大型風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)出NPU-WA風(fēng)力機(jī)翼型族，即：專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110023215.1的發(fā)明專利公開(kāi)了NPU-WA風(fēng)力機(jī)翼型族，共包括7個(gè)翼型，7個(gè)翼型的相對(duì)厚度分別為0.15、0.18、0.21、0.25、0.30、0.35和0.40，各翼型的后緣厚度分別為0.5％C、0.45％C、0.5％C、0.9％C、1.7％C、2.4％C和3.0％C；其中C為各翼型的弦長(zhǎng)；并詳細(xì)公開(kāi)了每種翼型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。該發(fā)明所公開(kāi)的翼型，相比傳統(tǒng)翼型具有更高的最大升力系數(shù)，以及具有較高的設(shè)計(jì)升力系數(shù)、更大的升阻比和更好的高雷諾數(shù)特性，其主翼型和外側(cè)翼型的設(shè)計(jì)雷諾數(shù)為6.0×106。申請(qǐng)人在NF-3低速翼型風(fēng)洞中進(jìn)行了從1.0×106到5.0×106的5個(gè)不同雷諾數(shù)的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，NPU-WA系列翼型中30％厚度翼型，記為NPU-WA-300，具有如下優(yōu)點(diǎn)：在高雷諾數(shù)和高設(shè)計(jì)升力系數(shù)條件下具有很好的升阻比特性，最大升阻比優(yōu)于同類翼型；在固定轉(zhuǎn)捩情況下升阻比不低于同類翼型；且具有更大的最大升力系數(shù)。然而，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述發(fā)明專利所公開(kāi)的NPU-WA-300翼型存在以下不足：高雷諾數(shù)條件下翼型的升阻特性有待于進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的30％厚度翼型，可有效解決上述問(wèn)題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供一種適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的30％厚度翼型，相對(duì)厚度為0.30C，最大厚度對(duì)應(yīng)的弦向位置為0.308C，后緣厚度為0.017C，其中C為翼型弦長(zhǎng)；該翼型上表面和下表面的幾何坐標(biāo)表達(dá)式分別為：yupC=0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Aupi·4!i!(4-i)!(xC)i(1-xC)4-i)]]>ylowC=-0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Alowi·4!i!(4-i)!(xC)i(1-xC)4-i)]]>其中，yup表示翼型的上表面縱坐標(biāo)；ylow表示翼型的下表面縱坐標(biāo)；Aup代表翼型上表面幾何坐標(biāo)的表達(dá)式系數(shù)；Alow代表翼型下表面幾何坐標(biāo)的表達(dá)式系數(shù)；x表示翼型的表面橫坐標(biāo)；Aup和Alow的值見(jiàn)表1：表1翼型上下表面幾何坐標(biāo)的表達(dá)式系數(shù)本發(fā)明提供的適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的30％厚度翼型具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供一種適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的30％厚度翼型，記為NPU-WA2-300，具有以下優(yōu)點(diǎn)：滿足大型風(fēng)力機(jī)葉片中段翼型需求，高雷諾數(shù)(600萬(wàn))條件下在較大的升力系數(shù)范圍內(nèi)升阻比均高于NPU-WA-300翼型，且具有和NPU-WA-300翼型相當(dāng)?shù)纳μ匦?。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明提供的NPU-WA2-300翼型的幾何外形圖；圖2為NPU-WA2-300翼型與NPU-WA-300翼型的升力特性比較圖(MSES，Re＝6×106，自由轉(zhuǎn)捩)；圖3為NPU-WA2-300翼型與NPU-WA-300翼型的升阻比特性比較圖(MSES，Re＝6×106，自由轉(zhuǎn)捩)；其中，1代表NPU-WA2-300翼型；2代表NPU-WA-300翼型。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供一種適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片的30％厚度翼型，記為NPU-WA2-300，如圖1所示，為本發(fā)明提供的NPU-WA2-300翼型的幾何外形圖，與現(xiàn)有技術(shù)已公開(kāi)的NPU-WA-300翼型相比，本發(fā)明提供的NPU-WA2-300翼型保持有相當(dāng)?shù)纳μ匦裕易畲笊璞群透呱璞裙r范圍均有所增加。具體的，本發(fā)明提供的NPU-WA2-300翼型，相對(duì)厚度為0.30C，最大厚度對(duì)應(yīng)的弦向位置為0.308C，后緣厚度為0.017C，其中C為翼型弦長(zhǎng)；該翼型上表面和下表面的幾何坐標(biāo)表達(dá)式分別為：yupC=0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Aupi·4!i!(4-i)!(xC)i(1-xC)4-i)]]>ylowC=-0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Alowi·4!i!(4-i)!(xC)i(1-xC)4-i)]]>其中，yup表示翼型的上表面縱坐標(biāo)；ylow表示翼型的下表面縱坐標(biāo)；Aup代表翼型上表面幾何坐標(biāo)的表達(dá)式系數(shù)；Alow代表翼型下表面幾何坐標(biāo)的表達(dá)式系數(shù)；x表示翼型的表面橫坐標(biāo)；Aup和Alow的值見(jiàn)表1：表1翼型上下表面幾何坐標(biāo)的表達(dá)式系數(shù)本發(fā)明所公開(kāi)的上述翼型，關(guān)鍵點(diǎn)是：滿足大型風(fēng)力機(jī)葉片中段翼型需求，高雷諾數(shù)(600萬(wàn))條件下在較大的升力系數(shù)范圍內(nèi)升阻比均高于NPU-WA-300翼型，且具有和NPU-WA-300翼型相當(dāng)?shù)纳μ匦?。NPU-WA2-300翼型具有較高的設(shè)計(jì)升力、更大的升阻比和更好的高雷諾數(shù)特性。因?yàn)樽饔迷谌~片剖面上的升力等于升力系數(shù)、弦長(zhǎng)和來(lái)流動(dòng)壓的乘積，因此，更高的設(shè)計(jì)升力系數(shù)可以允許縮短葉片的弦長(zhǎng)，從而減少葉片重量，或者在相同弦長(zhǎng)的情況下允許在更低的風(fēng)速下工作；更大的升阻比可以提高風(fēng)能利用系數(shù)，高雷諾數(shù)下更高的性能可以滿足大型風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)需求。以下通過(guò)實(shí)驗(yàn)效果例，對(duì)本發(fā)明提供的NPU-WA2-300翼型的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證：發(fā)明人使用翼型氣動(dòng)分析軟件MSES對(duì)比計(jì)算了本發(fā)明NPU-WA2-300翼型與傳統(tǒng)的NPU-WA-300翼型的氣動(dòng)性能，計(jì)算狀態(tài)：馬赫數(shù)為0.2，雷諾數(shù)為6×106。計(jì)算結(jié)果分別如圖2和圖3所示。NPU-WA2-300與NPU-WA-300翼型的性能對(duì)比見(jiàn)表2：表2NPU-WA2-300翼型與NPU-WA-300翼型的性能對(duì)比從圖2和表2可以看到，NPU-WA2-300翼型的升力特性與NPU-WA-300翼型保持相當(dāng)，最大升力系數(shù)略低于NPU-WA-300翼型。從圖3和表2可以看到，NPU-WA2-300翼型的最大升阻比高于NPU-WA-300翼型，且在很寬的升力范圍內(nèi)的升阻比均高于NPU-WA-300翼型。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。