發(fā)布時間：2023-04-09 18:50

　　能源作為人類生產(chǎn)生活和國家發(fā)展的重要資源,隨著傳統(tǒng)能源的過度使用,造成的資源匱乏、氣候變暖和環(huán)境污染等問題。因此尋找環(huán)保綠色的可再生資源成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn)。潮流能作為一種清潔、無污染可再生的綠色清潔能源得到了廣泛的開發(fā)和利用。潮流大部分的時間處于低流速狀態(tài),因此研究在低速下提高潮流能的發(fā)電效率,具有很大的意義。葉片是潮流發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部分,是將潮流能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵因素,我們將航空翼尖小翼的方法運(yùn)用在潮流發(fā)電機(jī)上,改進(jìn)傳統(tǒng)的葉片。論文主要工作如下:本文首先闡述潮流能研究的背景意義以及國內(nèi)外潮流發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀等,分析現(xiàn)階段潮流發(fā)電機(jī)發(fā)展的情況和存在的問題,明確研究重點(diǎn);其次介紹了設(shè)計葉片的經(jīng)典理論,例如葉素理論、Wilson理論等,選取NACA4412翼型為基礎(chǔ)翼型,運(yùn)用Wilson理論設(shè)計優(yōu)化葉片的幾何參數(shù),通過Matlab軟件進(jìn)行參數(shù)的計算,根據(jù)所得參數(shù),運(yùn)用Solidworks三維繪圖軟件建立潮流發(fā)電機(jī)葉片基本模型,并運(yùn)用CFD方法對設(shè)計的葉片模型進(jìn)行了流場仿真分析,研究潮流發(fā)電機(jī)的水動力性能。接著采用翼尖小翼裝置對潮流發(fā)電機(jī)葉片進(jìn)行改進(jìn),采用CFD數(shù)值模擬方法研究翼尖小翼傾斜角...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 潮流能發(fā)電的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外潮流能發(fā)電現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)潮流能發(fā)電現(xiàn)狀
    1.3 水平軸潮流發(fā)電機(jī)的葉片研究現(xiàn)狀
    1.4 水平軸潮流發(fā)電機(jī)的水動力性能研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要工作內(nèi)容
2 葉片設(shè)計基本理論
    2.1 貝茨理論
    2.2 葉素理論
    2.3 改進(jìn)動量理論
    2.4 葉素—動量理論
    2.5 Wilson理論
    2.6 本章小結(jié)
3 潮流發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計
    3.1 葉片參數(shù)選取
        3.1.1 設(shè)計直徑和輸出功率
        3.1.2 葉尖速比與葉片數(shù)目
        3.1.3 葉片翼型
    3.2 葉片水動力外形設(shè)計
        3.2.1 葉展方向的設(shè)計
        3.2.2 葉片翼型的坐標(biāo)變換
        3.2.3 葉片的三維建模
    3.3 本章小結(jié)
4 潮流發(fā)電機(jī)葉片的數(shù)值仿真研究
    4.1 流體力學(xué)理論
    4.2 FLUENT軟件介紹
    4.3 潮流發(fā)電機(jī)數(shù)值模擬研究
        4.3.1 流場的建立
        4.3.2 網(wǎng)格劃分
        4.3.3 分析處理
        4.3.4 仿真結(jié)果分析
    4.4 潮流發(fā)電機(jī)葉片改進(jìn)的研究
        4.4.1 翼尖小翼概念與工作原理
        4.4.2 葉片的改進(jìn)后水動力性能的研究
    4.5 本章小結(jié)
5 水平軸潮流發(fā)電機(jī)發(fā)電性能的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)方案
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)原理
    5.3 磁懸浮水平軸潮流發(fā)電機(jī)發(fā)電性能的實(shí)驗(yàn)研究
        5.3.1 不同水流速度下的潮流發(fā)電機(jī)性能
        5.3.2 磁懸浮裝置對潮流發(fā)電機(jī)的影響
        5.3.3 不同葉片數(shù)的潮流發(fā)電機(jī)性能
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果



本文編號：3787549