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1）提出了U型垂直轴风力机的构型方案，描述了该风力机的基本组成和工作过程，建立了几何模型，定义了有关的性能指标，完成了风轮抗倾覆力学分析和静强度疲劳分析，建立了风阻力模型，提出了垂直轴风力机解决断轴、降低重心和减少支撑构件风阻力的方案。车体单元和滚轮部件承载了风轮的水平推力和倾覆力矩，支撑部件危险位置的使用寿命提高了2.34倍；U型支撑构件将大型风轮重心降低了43.4 %，绳索减少了60 %的叶片变形。 （2）研究了U型风轮斜置主支撑梁的风阻特性。基于符号回归算法，建立了斜置主支撑梁的风能利用率预测公式"C" _"Pmax" "=f" ("α,β,Δ" )。截面参数弦长比"β" 、半径差"Δ" 是影响U型风轮风能利用率的主要因素，斜置主支撑梁采用了相同的截面参数，即弦长比"β" 为2、翼型型号"α" 为NACA 0030，大厚度和中等弦长的斜支梁导致主叶片实度下降，U型风轮"C" _"P" "-λ" 曲线向高叶尖速比移动，且曲线较为平缓。 （3）设计了U型风轮的三维构型，建立了基于机器学习算法的仿真数据代理模型，展向结构参数分析表明水平主横梁与斜置主支撑梁的位置应靠近叶片支撑点，代理模

1）提出了一种U型垂直轴风力机的构型。与传统H型风力机相比，用斜置翼型截面梁取代主轴、用多个车体单元取代主轴轴承，降低了风轮的重心、减轻了风轮的质量，降低了风轮制造成本和维护成本，延长了风力机的疲劳寿命。 （2）建立了斜置主支撑梁的风能利用率预测模型，利用该模型研究了主支撑梁在径向、展向平面的结构参数对风轮性能的影响规律，获得了设计参数，为新构型风轮的推广应用提供了技术支撑。 （3）建立了U型垂直轴风轮研究数据的分析代理模型，该模型将数据挖掘、机器学习等算法结合起来，可减少数值仿真和风洞实验的次数、提高分析精度，为风力机的研发提供了高效的研究方法。

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