本發(fā)明屬于葉片翼型設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于兆瓦級風力機葉片的30％厚度翼型。

背景技術(shù)：
風力機葉片設(shè)計是風力發(fā)電機組設(shè)計的一項核心技術(shù)，構(gòu)成葉片的翼型是葉片設(shè)計的基礎(chǔ)，該項技術(shù)的研究和應(yīng)用可設(shè)計出具有更大風能捕獲能力和低系統(tǒng)載荷的高性能葉片，對于大直徑風力機設(shè)計具有重要的意義。西北工業(yè)大學(xué)針對兆瓦級大型風力機設(shè)計出NPU-WA風力機翼型族，即：專利申請?zhí)枮镃N201110023215.1的發(fā)明專利公開了NPU-WA風力機翼型族，共包括7個翼型，7個翼型的相對厚度分別為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；并詳細公開了每種翼型的坐標數(shù)據(jù)。該發(fā)明所公開的翼型，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)計雷諾數(shù)為6.0×106。申請人在NF-3低速翼型風洞中進行了從1.0×106到5.0×106的5個不同雷諾數(shù)的風洞實驗，通過對風洞實驗數(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：在高雷諾數(shù)和高設(shè)計升力系數(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一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種適用于兆瓦級風力機葉片的30％厚度翼型，可有效解決上述問題。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風力機葉片的30％厚度翼型，相對厚度為0.30C，最大厚度對應(yīng)的弦向位置為0.308C，后緣厚度為0.017C，其中C為翼型弦長；該翼型上表面和下表面的幾何坐標表達式分別為：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；ylow表示翼型的下表面縱坐標；Aup代表翼型上表面幾何坐標的表達式系數(shù)；Alow代表翼型下表面幾何坐標的表達式系數(shù)；x表示翼型的表面橫坐標；Aup和Alow的值見表1：表1翼型上下表面幾何坐標的表達式系數(shù)本發(fā)明提供的適用于兆瓦級風力機葉片的30％厚度翼型具有以下優(yōu)點：本發(fā)明提供一種適用于兆瓦級風力機葉片的30％厚度翼型，記為NPU-WA2-300，具有以下優(yōu)點：滿足大型風力機葉片中段翼型需求，高雷諾數(shù)(600萬)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?shù)纳μ匦?。附圖說明圖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。具體實施方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實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風力機葉片的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?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，相對厚度為0.30C，最大厚度對應(yīng)的弦向位置為0.308C，后緣厚度為0.017C，其中C為翼型弦長；該翼型上表面和下表面的幾何坐標表達式分別為：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；ylow表示翼型的下表面縱坐標；Aup代表翼型上表面幾何坐標的表達式系數(shù)；Alow代表翼型下表面幾何坐標的表達式系數(shù)；x表示翼型的表面橫坐標；Aup和Alow的值見表1：表1翼型上下表面幾何坐標的表達式系數(shù)本發(fā)明所公開的上述翼型，關(guān)鍵點是：滿足大型風力機葉片中段翼型需求，高雷諾數(shù)(600萬)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?shù)纳μ匦?。NPU-WA2-300翼型具有較高的設(shè)計升力、更大的升阻比和更好的高雷諾數(shù)特性。因為作用在葉片剖面上的升力等于升力系數(shù)、弦長和來流動壓的乘積，因此，更高的設(shè)計升力系數(shù)可以允許縮短葉片的弦長，從而減少葉片重量，或者在相同弦長的情況下允許在更低的風速下工作；更大的升阻比可以提高風能利用系數(shù)，高雷諾數(shù)下更高的性能可以滿足大型風力機葉片的設(shè)計需求。以下通過實驗效果例，對本發(fā)明提供的NPU-WA2-300翼型的優(yōu)點進行驗證：發(fā)明人使用翼型氣動分析軟件MSES對比計算了本發(fā)明NPU-WA2-300翼型與傳統(tǒng)的NPU-WA-300翼型的氣動性能，計算狀態(tài)：馬赫數(shù)為0.2，雷諾數(shù)為6×106。計算結(jié)果分別如圖2和圖3所示。NPU-WA2-300與NPU-WA-300翼型的性能對比見表2：表2NPU-WA2-300翼型與NPU-WA-300翼型的性能對比從圖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，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)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護范圍。