【摘要】：隨著全球能源危機、環(huán)境問題的不斷凸顯,越來越多的國家及地區(qū)開始重視風(fēng)力發(fā)電的開發(fā)與利用。風(fēng)力發(fā)電機按照風(fēng)輪軸與地面的位置,分為水平軸風(fēng)機和垂直軸風(fēng)機。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算流體力學(xué)的應(yīng)用為垂直軸風(fēng)機的研究提供了基礎(chǔ)。垂直軸風(fēng)機擁有高效、無噪聲、便于維修保養(yǎng)、無需安裝偏航裝置等優(yōu)勢,近年來受到各國研究人員的廣泛關(guān)注。本文介紹了目前熱門的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,簡述了塞內(nèi)加爾式風(fēng)機的結(jié)構(gòu)和工作原理,并結(jié)合垂直軸風(fēng)機和水平軸風(fēng)機的特點,提出了一種風(fēng)輪水平放置的新型風(fēng)機結(jié)構(gòu)�；诳諝鈩恿W(xué)原理和流體力學(xué)軟件,通過求解N-S方程,采用Simple算法,對新型風(fēng)機與空氣的流固耦合作用進行模擬仿真。分析風(fēng)機在風(fēng)場中的綜合受力狀態(tài),由此引入雙排風(fēng)機和三排風(fēng)機的機組結(jié)構(gòu)并分別仿真分析,與單個風(fēng)機的仿真數(shù)據(jù)進行對比。研究結(jié)果表明:新型結(jié)構(gòu)的風(fēng)機具有較高的風(fēng)能利用系數(shù),轉(zhuǎn)矩波動小,機組結(jié)構(gòu)比起單個風(fēng)機提高了風(fēng)能利用率。由于采用特有的兩自由度發(fā)電機,帶動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)后仍能正面迎風(fēng),充分利用了風(fēng)能,為以后該類風(fēng)機的進一步設(shè)計與優(yōu)化提供了依據(jù)。通過提出并建立新型垂直軸風(fēng)機的三維模型,使用Ansys Workbench軟件中cfx和Fluent模塊對模型進行求解。基于上述模型,在MATLAB軟件環(huán)境下建立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型,結(jié)合電解制氫的負載特性,進行了仿真分析。結(jié)果表明,所建立的模型和仿真分析方法符合實際,對該種發(fā)電機系統(tǒng)的仿真分析與儲能應(yīng)用等提供了借鑒和參考。
【圖文】：

豐富區(qū) 較豐富區(qū) 可利 ≥200 150-200 50-1≥5000 4000-5000 2000-≥2200 1500-2200 350-1) 8 18 5地區(qū)地域廣闊、發(fā)電需求量大的特點，我國電開發(fā)項目的建造。2018 年 1 月 22 日在陽上，宣布了 2MW 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機已與近利、35 項實用新型專利、7 項國際 PTC 專電機。該風(fēng)機設(shè)計簡單合理，獨特的模塊化利于大規(guī)模生產(chǎn)、運輸和安裝，最大的突破大型垂直軸風(fēng)機長壽十年以上。雅圖 2MW 行，，是各界研究專家的智慧結(jié)晶，也是我國以后國內(nèi)的風(fēng)電發(fā)展起了模范帶頭作用。

S型垂直軸風(fēng)機
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM315

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姚激;張炳權(quán);曹亮;王惠民;翟宸;曹學(xué)華;張立翔;;不同分析方法對風(fēng)力機塔筒動力特性的研究[J];河北科技大學(xué)學(xué)報;2015年04期

2 賈彥;劉璇;李華;任哲;趙文武;;考慮尾流效應(yīng)對風(fēng)電場機組布局的影響分析[J];可再生能源;2014年04期

3 楊瑞;夏巍巍;張f龍;王久鑫;;風(fēng)力機尾流場的實驗研究[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年02期

4 曹永娟;黃允凱;金龍;胡敏強;;磁極組合型軸向磁場無鐵心永磁電機的設(shè)計與分析[J];中國電機工程學(xué)報;2014年06期

5 王紹龍;李巖;和慶斌;謝偉;;直徑比對組合型垂直軸風(fēng)力機氣動特性影響仿真計算[J];可再生能源;2014年01期

6 李爭;張s

本文編號：2662126