能源和環(huán)境問(wèn)題21世紀(jì)人類(lèi)迫切需要解決的兩大問(wèn)題。發(fā)展高效的清潔能源供暖技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃煤鍋爐供暖的需求應(yīng)運(yùn)而生,利用風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)供暖技術(shù),由于其清潔無(wú)污染、占地少,與利用其他清潔能源供暖,如地?zé)帷⑻?yáng)能、生物質(zhì)能等相比,具有投資運(yùn)行成本靈活、單位熱價(jià)低、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢(shì),受到了科學(xué)家們的關(guān)注。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)利用風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)熱泵供暖這種新型清潔供暖形式的相關(guān)研究較少,對(duì)利用風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)熱泵供暖這種新型供暖技術(shù),集中于小型垂直軸風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)小型熱泵制熱的實(shí)驗(yàn)方面的研究,對(duì)于大型水平軸風(fēng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)大型熱泵系統(tǒng)供暖的相關(guān)研究處于空白。本論文基于課題組提出的“風(fēng)熱機(jī)組”創(chuàng)新概念,對(duì)大型水平軸風(fēng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)供暖進(jìn)行了系統(tǒng)性的建模和仿真,針對(duì)風(fēng)熱機(jī)組系統(tǒng)建模的相關(guān)問(wèn)題從風(fēng)力機(jī)的動(dòng)氣動(dòng)力學(xué)理論、系統(tǒng)的傳動(dòng)鏈數(shù)學(xué)模型、熱泵壓縮機(jī)的物理模型等方面進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:基于風(fēng)力機(jī)常用的葉素動(dòng)量理論的風(fēng)力機(jī)葉輪空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法,應(yīng)用美國(guó)NREL實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的Aerodyn Fast仿真平臺(tái),在此基礎(chǔ)之上與Matlab Simulink結(jié)合,編制計(jì)算分析程序,作為大型水平軸風(fēng)熱機(jī)組的空氣... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：111 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國(guó)年平均風(fēng)速分布

第一章引言13從時(shí)間分布上分析，以遼寧省為例（圖1.2[10]），該圖展示了遼寧省平均風(fēng)速的季節(jié)變化。由圖可以看出平均風(fēng)速的季節(jié)性差異十分明顯，從全省的平均風(fēng)速看，冬春季節(jié)(11-4月)的平均風(fēng)速處于較高的水平，夏秋季節(jié)(6-10月)的平均風(fēng)速處于較低的水平。因此，冬春季節(jié)平均風(fēng)速高，風(fēng)力資源豐富不僅僅是遼寧省，更是我國(guó)北方地區(qū)的一個(gè)主要?dú)夂蛱卣�。因此，可以看出我�?guó)北方地區(qū)風(fēng)能資源利用的最佳時(shí)期和我國(guó)北方地區(qū)采暖期恰好重合。圖1.2遼寧省平均風(fēng)速月變化Figure1.2MonthlyvariationofaveragewindspeedinLiaoningprovince圖1.3遼寧省平均風(fēng)速日變化Figure1.3DailyvariationofaveragewindspeedinLiaoningprovince遼寧省風(fēng)速日變化如圖1.3所示，平均風(fēng)速的日變化特征也十分明顯。從整天的平均風(fēng)速看，白天的平均風(fēng)速明顯大于夜間。從圖中可知,平均風(fēng)速?gòu)那宄?時(shí)開(kāi)始逐漸增大,在午后14時(shí)平均風(fēng)速達(dá)到最大值,之后平均風(fēng)速開(kāi)始迅速減弱,平均風(fēng)速最弱的階段式凌晨3時(shí)到6時(shí)。風(fēng)能資源較利用的最好的時(shí)間段是10-19時(shí)這一段時(shí)間。這恰好和上班工作的時(shí)間段大致重合，與大規(guī)模的建筑采暖負(fù)荷相符[11-13]。綜上所述，我國(guó)北方地區(qū)秋冬季節(jié)夜間風(fēng)能資源是最豐富的，而這也

第一章引言13從時(shí)間分布上分析，以遼寧省為例（圖1.2[10]），該圖展示了遼寧省平均風(fēng)速的季節(jié)變化。由圖可以看出平均風(fēng)速的季節(jié)性差異十分明顯，從全省的平均風(fēng)速看，冬春季節(jié)(11-4月)的平均風(fēng)速處于較高的水平，夏秋季節(jié)(6-10月)的平均風(fēng)速處于較低的水平。因此，冬春季節(jié)平均風(fēng)速高，風(fēng)力資源豐富不僅僅是遼寧省，更是我國(guó)北方地區(qū)的一個(gè)主要?dú)夂蛱卣�。因此，可以看出我�?guó)北方地區(qū)風(fēng)能資源利用的最佳時(shí)期和我國(guó)北方地區(qū)采暖期恰好重合。圖1.2遼寧省平均風(fēng)速月變化Figure1.2MonthlyvariationofaveragewindspeedinLiaoningprovince圖1.3遼寧省平均風(fēng)速日變化Figure1.3DailyvariationofaveragewindspeedinLiaoningprovince遼寧省風(fēng)速日變化如圖1.3所示，平均風(fēng)速的日變化特征也十分明顯。從整天的平均風(fēng)速看，白天的平均風(fēng)速明顯大于夜間。從圖中可知,平均風(fēng)速?gòu)那宄?時(shí)開(kāi)始逐漸增大,在午后14時(shí)平均風(fēng)速達(dá)到最大值,之后平均風(fēng)速開(kāi)始迅速減弱,平均風(fēng)速最弱的階段式凌晨3時(shí)到6時(shí)。風(fēng)能資源較利用的最好的時(shí)間段是10-19時(shí)這一段時(shí)間。這恰好和上班工作的時(shí)間段大致重合，與大規(guī)模的建筑采暖負(fù)荷相符[11-13]。綜上所述，我國(guó)北方地區(qū)秋冬季節(jié)夜間風(fēng)能資源是最豐富的，而這也

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]風(fēng)能熱泵直接制熱系統(tǒng)建模與仿真研究[D]. 韓帥.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所) 2018
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[3]風(fēng)力發(fā)電仿真系統(tǒng)建模與開(kāi)發(fā)[D]. 楊天治.北京化工大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3296769