風能作為一種豐富潔凈可再生能源,具有廣闊的開發(fā)利用前景。風力發(fā)電作為風能利用的一種重要方式正在迅猛發(fā)展。葉片作為風力機能量吸收的關鍵部件,寒冷區(qū)域運行的風力機葉片面臨結(jié)冰問題。加之運行過程中受到氣動力、彈性力與慣性力的耦合作用,葉片結(jié)冰直接影響其氣動性能及使用壽命。鑒于此,本文以河西地區(qū)某風場1.5 MW水平軸風力機葉片為研究對象,研究和探索葉片結(jié)冰對其動力學特性影響問題,研究中取得的主要結(jié)論如下:（1）結(jié)冰對葉片的氣動性能影響。在額定工況下對r/R=0.8截面處的翼型進行不同工況下的結(jié)冰形態(tài)預測,定量求解結(jié)冰翼型在多攻角下的升、阻力系數(shù),并結(jié)合翼型繞流流場速度分布探究結(jié)冰翼型的失速規(guī)律。結(jié)果表明:葉片結(jié)冰致使翼型升力系數(shù)降低且阻力系數(shù)增大,數(shù)值模擬結(jié)果顯示升力系數(shù)最大下降20%,阻力系數(shù)最大增長為干凈翼型的2.45倍;葉片結(jié)冰導致翼型的輪廓發(fā)生變化,使得翼型提前進入失速狀態(tài),相同情況下,雨淞結(jié)冰比霧凇結(jié)冰更早進入失速狀態(tài)。（2）結(jié)冰對葉片載荷的影響。額定工況下,計算葉片28個截面的入流參數(shù),精確求解葉片結(jié)冰兩小時的結(jié)冰質(zhì)量分布,結(jié)合河西地區(qū)某風場風資源模型,計算葉片結(jié)冰前后的穩(wěn)態(tài)載荷... 

【文章來源】： 潘永祥 蘭州理工大學

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

葉片結(jié)冰

a結(jié)冰c)

c結(jié)冰


本文編號：2959761