【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,對能源的需求在不斷的增加,可再生的風(fēng)能資源越來越受到受人們關(guān)注,在風(fēng)資源的利用方面,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為風(fēng)能利用的主流,但是隨著風(fēng)電機組大型化的發(fā)展,風(fēng)輪在工作運行中的動態(tài)特性也變比較復(fù)雜,尤其是塔影效應(yīng)、風(fēng)剪切效應(yīng)等的影響,使風(fēng)電機組的發(fā)電功率波動及風(fēng)輪載荷不平衡現(xiàn)象越來越明顯,風(fēng)電機組運行可靠性和使用壽命也了受到影響。因此,本文對風(fēng)力機組的獨立變槳距系統(tǒng)進行了研究與分析,為今后風(fēng)電機組的變槳系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)。本文主要的研究內(nèi)容包括:(1)分析了風(fēng)電機組的發(fā)電原理,利用空氣動力學(xué)基礎(chǔ)推導(dǎo)了風(fēng)速流經(jīng)風(fēng)輪時,氣流速度和壓力的變化以及風(fēng)機的風(fēng)能利用率,并闡述了風(fēng)電機組變槳距系統(tǒng)的原理。(2)對風(fēng)電機組的動態(tài)性能進行研究,分析了風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)在風(fēng)輪平面空間的風(fēng)速分布,對風(fēng)電機組功率波動及風(fēng)輪載荷不平衡的影響。(3)根據(jù)風(fēng)電機組功率波動及風(fēng)輪載荷不平衡的現(xiàn)象,提出了基于槳葉方位角的獨立變槳技術(shù),用槳葉翼型在Fluent二維流場模擬的受力載荷數(shù)據(jù),對獨立變槳槳距角進行了優(yōu)化求解,相比于傳統(tǒng)的統(tǒng)一變槳,獨立變槳對風(fēng)力機的功率及風(fēng)輪載荷不平衡現(xiàn)象明顯減小,符合風(fēng)力機設(shè)計要求。(4)利用三維建模solidworks軟件對變槳距結(jié)構(gòu)進行建模,建模過程中,利用一系列槳葉截面的坐標(biāo)點通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理進行了槳葉模型創(chuàng)建,并簡化相關(guān)細節(jié)結(jié)構(gòu),最后運用ADAMS軟件對在額定風(fēng)速下的變槳距過程進行動力學(xué)模擬仿真。(5)利用對風(fēng)電機組獨立變槳距系統(tǒng)的動力學(xué)仿真分析結(jié)果,對風(fēng)輪的輪轂進行了疲勞分析及壽命計算,驗證能否滿足設(shè)計要求。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM315

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 張雪;王維慶;王海云;張婷婷;唐新安;;考慮風(fēng)切和塔影效應(yīng)的風(fēng)力機風(fēng)速模型[J];電測與儀表;2015年08期

2 胡巖;劉s，

本文編號：2629390