叶片元素计算法基于叶素-动量理论（BEM）

资 源 简 介

叶片元素计算法基于叶素-动量理论（BEM）

详 情 说 明

叶片元素计算法（Blade Element Momentum, BEM）是风力机气动性能分析的核心方法之一，它结合了叶素理论和动量理论，用于计算风力机叶片在旋转过程中的载荷分布和性能参数。

这一方法将风力机叶片划分为若干微小的叶素（Blade Element），每个叶素可以视为一个二维翼型单元。通过动量理论分析气流在风轮平面的轴向和切向动量变化，再结合叶素理论计算各翼型单元的升力、阻力和扭矩，最终建立平衡方程求解诱导因子，从而确定整体功率输出和受力情况。

轴向诱导因子是BEM理论的关键参数，反映了风轮对来流速度的减速作用。通过迭代求解动量守恒和叶素受力平衡，可以准确预测风力机的推力、扭矩以及功率系数。该方法计算效率高，在风力机设计和性能优化中被广泛应用，尤其适用于初步设计阶段的载荷分析和气动评估。

实际应用中还需结合修正模型（如普朗特叶尖损失修正、动态失速模型等）以提高计算精度，确保理论结果更接近真实风场环境下的运行状态。