1.3　研究背景

對于大型的風力機來說，其翼型的形狀是隨著翼型平面到輪轂的跨度而改變的。考慮到結構因素，葉根附近的翼型一般較厚，以達到較好的抗彎強度，在風力機葉片旋轉的過程中不易斷裂。現有風力機葉片根部多采用非常規翼型的結構型式。例如，一些大型風力機的葉片在近根部采用圓柱形結構以保證其結構強度。然而這種結構的葉片雖然抗彎強度很好，但是其氣動性能不佳。

鈍尾緣的翼型是一種很好的替代者，因為它在提高抗彎強度的同時又能滿足氣動性能的要求。鈍尾緣翼型葉片的升力系數很大，但是由于其背部區域形成很多小的氣渦分離區域，它的阻力系數也相應升高。

本項目的翼型設計需要滿足的原則是，使阻力系數（Cd）與升力系數（C1）的比值盡可能低，因為翼型的最大功率系數一般在Cd/C1為最小值附近出現。典型的阻力系數和升力系數曲線見圖1-1。

現代變槳距風力機穩定風速下的輸出功率見圖1-2，風力機轉速隨風速的變化見圖1-3，風力機功率系數隨風速的變化見圖1-4。

圖1-1　典型的阻力系數和升力系數曲線

圖1-2　穩定風速下風力機輸出功率

圖1-3　穩定風速下風力機轉速

圖1-4　穩定風速下風力機功率系數