本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)特性研究

  更多相關(guān)文章： S809翼型 PhaseⅥ葉片 氣動(dòng)特性 風(fēng)能利用效率

【摘要】：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,能源與環(huán)境問(wèn)題始終是人類不可避免的話題,對(duì)可持續(xù)的清潔能源的有效利用是我們追尋的目標(biāo),因此,儲(chǔ)藏量巨大的風(fēng)能越來(lái)越受到各國(guó)的重視。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力機(jī)得到了十足的發(fā)展,其型號(hào)廣泛,從家用的小型機(jī)一直延伸到工業(yè)發(fā)電的大型機(jī)。在來(lái)風(fēng)狀態(tài)相同時(shí),風(fēng)力機(jī)性能的優(yōu)劣是影響能量轉(zhuǎn)化效率的重要因素,因此,使風(fēng)力機(jī)在不同的來(lái)流風(fēng)速下保持良好的氣動(dòng)特性,從而以最優(yōu)的風(fēng)能利用效率完成能量轉(zhuǎn)換是要達(dá)到的目的。風(fēng)力機(jī)的氣動(dòng)性能是葉片表面流場(chǎng)結(jié)構(gòu)引起的,因此對(duì)風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能的研究,即是對(duì)其流場(chǎng)與受力等因素的分析�；诖�,我們選取了S809翼型及由其作為葉素所構(gòu)成的風(fēng)力機(jī)葉片PhaseⅥ進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。本文首先對(duì)S809翼型用流體計(jì)算軟件Fluent進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。分別運(yùn)用單方程SA模型、雙方程標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型和三方程k-kl-ω轉(zhuǎn)捩模型計(jì)算了攻角為0~20°情況下的氣動(dòng)特性,并將模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比。其次,對(duì)S809翼型沿展向拉伸,用NUMECA計(jì)算了三維靜止葉片的流場(chǎng)特性,并與二維計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比。最后,通過(guò)PhaseⅥ的葉片參數(shù)建模,在ProE軟件中生成葉片三維模型,并在NUMECA軟件中的Autogrid5中生成計(jì)算域網(wǎng)格,用Fine進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)葉片的數(shù)值計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果與之前的二維、三維靜止葉片及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,得出彼此間的差異。計(jì)算了不同尖速比時(shí)葉片的風(fēng)能利用效率,以及不同來(lái)流風(fēng)速下風(fēng)力機(jī)能量轉(zhuǎn)化效率隨風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速的變化情況。
【關(guān)鍵詞】：S809翼型 PhaseⅥ葉片 氣動(dòng)特性 風(fēng)能利用效率
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 風(fēng)能利用現(xiàn)狀9-12
• 1.3 風(fēng)力機(jī)簡(jiǎn)介12-14
• 1.4 風(fēng)力機(jī)的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.1 國(guó)外的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)15
• 1.4.2 國(guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)研究情況15-17
• 1.5 本文的主要工作17-19
• 第二章 數(shù)值模擬方法及風(fēng)力機(jī)葉片相關(guān)理論19-33
• 2.1 湍流模型19-24
• 2.1.1 湍流的基本方程19-20
• 2.1.2 Spalart-Allmaras單方程模型20
• 2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)k-ε 雙方程模型20-21
• 2.1.4 k-kl-ω 轉(zhuǎn)捩模型21-24
• 2.2 風(fēng)力機(jī)葉片相關(guān)理論24-32
• 2.2.1 一維動(dòng)量理論25-27
• 2.2.2 動(dòng)量葉素理論27-32
• 2.3 渦流理論32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 二維翼型與三維靜止葉片的氣動(dòng)特性分析33-49
• 3.1 S809翼型概述33-34
• 3.2 計(jì)算模型的建立34-38
• 3.2.1 物理模型35
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分35-36
• 3.2.3 數(shù)學(xué)模型的選取36
• 3.2.4 初值條件設(shè)置36-38
• 3.3 計(jì)算結(jié)果的處理與分析38-45
• 3.3.1 升阻力系數(shù)與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比38-39
• 3.3.2 流場(chǎng)分析39-45
• 3.4 翼型的三維特性分析45-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 三維旋轉(zhuǎn)葉片的氣動(dòng)特性分析49-71
• 4.1、建立計(jì)算的物理模型49-52
• 4.1.1 葉片參數(shù)及建立葉片模型49-51
• 4.1.2 網(wǎng)格劃分51-52
• 4.1.3 條件設(shè)置52
• 4.2 計(jì)算結(jié)果分析52-54
• 4.3 葉片剖面壓力系數(shù)分布54-60
• 4.4 流場(chǎng)分析60-63
• 4.5 三維旋轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的原因63-64
• 4.6 葉片后部流場(chǎng)分析64-66
• 4.7 氣動(dòng)性能分析66-69
• 4.8 本章小結(jié)69-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 總結(jié)71-72
• 5.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙群;王永泉;李輝;;世界風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)電工程;2006年12期

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本文編號(hào)：774718