本文關鍵詞：小型水平軸風力發(fā)電機葉片設計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著環(huán)保呼聲日益高漲和非可再生資源的過度消耗，，風力發(fā)電以其獨特的優(yōu)越性日益被重視。葉片是風力發(fā)電機吸收風能的重要元件。本課題以廣西教育廳科技項目《1KW風力發(fā)電機產(chǎn)品的研究開發(fā)》為背景，主要研究小型水平軸風力發(fā)電機的葉片設計、性能計算、有限元動力學分析。主要研究成果如下： 1．簡單實用的葉片設計擬合模型。綜合國內(nèi)外多種文獻，整理現(xiàn)有葉片設計模型基礎上，得出簡單實用的葉片參數(shù)設計擬合模型——各葉素弦長計算公式和安裝角計算公式。該模型函數(shù)簡單；設計精度高；設計葉片具有流線型。 2．葉片精確實體建模仿真。以最后輸出電功率P=400W為目標，采用翼型NACA4412進行葉片設計�；谌~片設計數(shù)據(jù)，進行三維坐標變換，本文利用較通用的辦公軟件EXCEL實現(xiàn)復雜的矩陣坐標變換，求出葉片各點的三維坐標；利用三維建模軟件SolidWorks進行精確實體建模，方便進一步分析。該法可為扭曲實體和其他復雜實體精確建模提供新思路。 3．葉片靜態(tài)氣動性能模擬計算�；贕lauert模型和Wilson模型對設計葉片進行性能對比計算，利用各種性能修正系數(shù)進行性能修正。得出所設計葉片的設計狀態(tài)氣動性能指標；并提出氣動性能較合理的計算途徑，即以Wilson模型氣動計算為基礎采用修正系數(shù)修正，其中輪轂修正采用新方
【關鍵詞】：水平軸風力發(fā)電機 葉片設計 靜態(tài)氣動性能 有限元法 動力學分析
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 本課題研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究技術現(xiàn)狀10
• 1.3 本課題研究內(nèi)容10-13
• 第二章 基本概念與基本原理13-26
• 2.1 翼型結(jié)構(gòu)基本概念13-15
• 2.1.1 翼型幾何參數(shù)13-15
• 2.1.2 翼型介紹15
• 2.2 翼型空氣動力學相關概念15-19
• 2.2.1 作用在翼型上的空氣動力15-17
• 2.2.2 空氣動力的影響因素17-19
• 2.3 葉片基本氣動理論19-25
• 2.3.1 貝茲理論19-21
• 2.3.2 渦流理論21-22
• 2.3.3 葉素理論22-24
• 2.3.4 動量理論24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 葉片設計26-56
• 3.1 前言26
• 3.2 風力機特征風速的確定26-29
• 3.2.1 風速的數(shù)學表達式26-28
• 3.2.2 風力機特征風速的推導計算28-29
• 3.3 葉片基本設計方法29-37
• 3.3.1 計算風輪直徑模型29-31
• 3.3.2 葉片重要參數(shù)的選取31-33
• 3.3.3 葉展形狀設計模型33-37
• 3.4 葉片設計實例37-49
• 3.4.1 風力機特征風速的確定37-38
• 3.4.2 葉片重要參數(shù)選取38-40
• 3.4.3 葉展形狀設計40-49
• 3.5 設計結(jié)果形象化49-54
• 3.5.1 葉片截面空間坐標的求解49-52
• 3.5.2 葉片計算機3D繪圖52-53
• 3.5.3 該3D建模方法的優(yōu)點53-54
• 3.6 葉片模型圖54-55
• 3.7 本章小結(jié)55-56
• 第四章 靜態(tài)氣動性能模擬計算56-70
• 4.1 前言56-57
• 4.1.1 有量綱性能指標56
• 4.1.2 無量綱性能指標56
• 4.1.3 有量綱指標和無量綱指標關系56-57
• 4.2 葉片氣動性能計算57-62
• 4.2.1 貝茨模型57
• 4.2.2 渦流模型—Glauert模型和Wilson模型57-62
• 4.3 各種修正系數(shù)62-64
• 4.3.1 葉片數(shù)修正62-63
• 4.3.2 翼型修正63
• 4.3.3 葉尖修正63-64
• 4.3.4 輪轂修正64
• 4.4 模型修正結(jié)果64-69
• 4.4.1 性能修正表65-68
• 4.4.2 結(jié)果分析68-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章葉片動力學分析70-84
• 5.1 前言70
• 5.2 動力學分析方法70-71
• 5.3 計算模型71
• 5.4 分析工具71-73
• 5.5 分析步驟73-75
• 5.5.1 有限元建模73-75
• 5.5.2 施加約束75
• 5.6 計算結(jié)果75-82
• 5.6.1 模態(tài)計算結(jié)果75-80
• 5.6.2 結(jié)果分析80
• 5.6.3 對比計算80-82
• 5.6.4 計算模型的改進82
• 5.6.5 結(jié)論82
• 5.7 本章小結(jié)82-84
• 第六章 結(jié)論及展望84-86
• 6.1 結(jié)論84-85
• 6.2 論文亟待解決的問題85
• 6.3 展望85-86
• 參考文獻86-90
• 附錄1 翼型NACA4412數(shù)據(jù)90-91
• 附錄2 翼型NACA4412氣動性能表(RE=500000)91-92
• 附錄3 翼型NACA4412氣動性能圖(RE=500000)92-93
• 致謝93-94
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄94-95
• 學位論文原創(chuàng)性聲明95
• 學位論文使用授權(quán)聲明95

【引證文獻】

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  本文關鍵詞：小型水平軸風力發(fā)電機葉片設計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：435609