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龙图腾网获悉华北电力大学申请的专利一种基于激光雷达扫描的风电机组建模气动特性计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116644685B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310627641.9，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于激光雷达扫描的风电机组建模气动特性计算方法是由王晓东;冯聿昊;娄刻强设计研发完成，并于2023-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于激光雷达扫描的风电机组建模气动特性计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了属于风力发电仿真技术领域的一种基于激光雷达扫描的风电机组建模气动特性计算方法。对风力机叶片表面进行三维扫描；获取叶片的坐标；对叶片进行分段处理，切出多个截面；通过提取的截面数据计算弦长和扭角；将提取的截面坐标进行归一化处理，并将翼型按其扭角旋转至水平方向；将所得的归一化散点与数据库内已有翼型的散点坐标进行比对，确定翼型类型，若散点存在，则直接提取其气动数据，若不存在，则通过CFD计算此翼型的气动数据，并将新翼型数据返回到数据库；对机组进行整机建模，计算其气动性能，得到各个叶素处的轴向诱导因子和切向诱导因子。本发明结果可靠，切实有效地解决了部分叶片存在的数据缺失的问题。

本发明授权一种基于激光雷达扫描的风电机组建模气动特性计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于激光雷达扫描的风电机组建模气动特性计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，通过无人机或地面激光扫描仪对风力机叶片表面进行三维扫描； 步骤2，通过程序读取三维翼型坐标文件，获取叶片的x、y、z坐标； 步骤3，对叶片进行分段处理，切出多个截面； 步骤4，通过提取的截面数据计算弦长和扭角； 步骤5，将提取的截面坐标进行归一化处理，并将翼型按其扭角旋转至水平方向； 步骤6，将所得的归一化散点与数据库内已有翼型的散点坐标进行比对，确定翼型类型，若散点存在，则直接提取其气动数据，若不存在，则通过CFD计算此翼型的气动数据，并将新翼型数据返回到数据库； 步骤7，基于叶素动量理论模型和自由涡尾迹模型对机组进行整机建模，计算其气动性能，得到各个叶素处的轴向诱导因子和切向诱导因子，进一步计算出风电机组的功率和扭矩； 所述步骤7中轴向诱导因子和切向诱导因子的计算公式如下： 式中B为风轮的叶片数，C为翼型弦长，r为翼型截面处的半径，Ct叶素截面处的切向力系数，Cn叶素截面处的法向力系数，a为轴向诱导因子，b为切向诱导因子； 所述步骤7中风电机组的功率和扭矩计算公式如下： M＝∫dM＝4πV1ρΩ1-abr3dr 式中，P表示风电机组产生的机械功率，M表示整个风轮的扭矩，ρ为空气密度，V1为风轮前的气流速度，R为风轮半径，r为翼型截面处的半径，a为轴向诱导因子，b为切向诱导因子，Ω为风轮的旋转角速度。

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