风叶设计知识教程
夏天必不可少的物品肯定就是一个凉爽的电风扇了。夏天闷闷的空气肆意流窜，汗淋淋的你回家第一个动作肯定是打开电风扇享受电风扇带给你的爽快的凉风。那么，尽情享受电风扇带给你的凉风时，你有没有好奇过电风扇的风叶是怎么设计的呢?是简单的四片叶子拼在一起吗，还是复杂的各种线路把四片叶片拼接在一起呢?下面，小编就来给大家介绍下风叶是如何设计的。
首先是空气动力设计：
1.确定风轮的几何和空气动力设计参数。
2.选择翼型。
3.确定叶片的最佳形状。
4.计算风轮叶片的功率特性。
5.如果需要可以对设计进行修改并重复步骤4，以找到制造工艺约束下的最佳风轮设计。
6.计算在所有可遇尖速比下的风轮特性,对于每个尖速比可采用上面步骤4所述的方法，确定每个叶素的空气动力状态，由此确定整个风轮的性能。
7.风力机叶片三维效应分析。
8.非定常空气动力现象。
9.风力机叶片的动态失速。
10.叶片动态入流。
第二步是风机载荷计算：
作为风力机设计和认证的重要依据，用于风力机的静强度和疲劳强度分析。国际电工协会制定的IEC61400-1标准、德国船级社制定的GL规范和丹麦制定的DS472标准等对风力机的载荷进行了详细的规定。
风机模型：
风机模型包括几何模型、空气动力学模型、传动系统动力学模型、控制系统闭环模型和运行状态监控模型等。包括摆振方向的剪力Qyb和弯矩Mxb、挥舞方向的剪力Qxb和弯矩Myb以及与变浆距力矩平衡的叶片俯仰力矩Mzb。可根据叶片空气动力设计步骤4中求得的叶素上法向力系数Cn和切向力系数Ct,通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷。
重力载荷：
作用在叶片上的重力载荷对叶片产生的摆振方向弯矩，随叶片方位角的变化呈周期变化，是叶片的主要疲劳载荷。
第三部是分析风力机气动弹性：
当风力机在自然风条件下运行时，作用在风力机上的空气动力、惯性力和弹性力等交变载荷会使结构产生变形和振动，影响风力机的正常运行甚至导致风力机损坏。因此，在风力机的设计中必须考虑系统的稳定性和在外载作用下的动力响应。
主要有：
①风力机气动弹性稳定性和动力响应
②风力机机械传动系统的振动
③风力机控制系统(包括偏航系统和变浆距系统等)的稳定性和动力响应
④风力机系统的振动。
怎么样?看完以上内容是不是觉得风叶的设计过程很复杂呢?是因为风叶的设计如果出一点偏差的话，就可能会造成风叶脱离等会造成人身伤害的事情，所以风叶的设计要十分的谨慎和小心。所以说，大家在使用电风扇的时候也要小心，不要造成什么不好的安全问题，同时也不要忽视了风叶的重要性哦!因为风叶的设计是很复杂的，为了大家的安全，千万不要自己动手去拆风叶下来研究哦。
