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  更多相關(guān)文章： 潮流能發(fā)電 槳葉設(shè)計參數(shù) 三維建模 模型分析

【摘要】：化石能源日趨枯竭,生產(chǎn)、生活對能源的需求日漸增加,替代能源的開發(fā)迫在眉睫。我國潮流能資源豐富,高效利用潮流能發(fā)電,對于優(yōu)化我國的能源消耗結(jié)構(gòu)、緩解沿海地區(qū)的能源壓力具有深遠意義。槳葉是水平軸潮流能發(fā)電裝置的關(guān)鍵部件,其性能直接關(guān)系到整個潮流能發(fā)電裝置的能量捕獲效率。而槳葉性能的好壞受到很多外界因素的干擾。像我國淺海地區(qū),在退潮以后海水只有三四米深,很大程度上限制了槳葉的半徑,使其不能發(fā)出預(yù)想的電量來。如果我們能根據(jù)這種情況來設(shè)計適用于淺海域的槳葉,可大大提高潮流能轉(zhuǎn)化效率�，F(xiàn)在國內(nèi)外所設(shè)計的適用于淺海-低流速海域環(huán)境的槳葉還很少。因此,本文主要就從淺海低速特點的海域出發(fā),進行高效捕能槳葉設(shè)計。本文主要從以下幾個方面來進行的。首先,槳葉參數(shù)設(shè)計,運用槳葉的功率計算公式計算出影響其性能的因素,針對該因素進行設(shè)計,通過特定葉片參數(shù)的設(shè)計來彌補他的不足,主要從翼型產(chǎn)生升力區(qū)域和槳葉半徑兩方面進行設(shè)計;其次,進行槳葉的動力分析計算槳葉做功與同浸沒深度不同半徑的槳葉做功進行對比;然后,槳葉三維模型設(shè)計制作,有設(shè)計模型加工制造實物模型;最后,實驗驗證。搭建槳葉性能測試平臺對兩種槳葉進行實驗比較,驗證理論和設(shè)計的正確性。
【關(guān)鍵詞】：潮流能發(fā)電 槳葉設(shè)計參數(shù) 三維建模 模型分析
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM612
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 引言10-22
• 1.1 潮流能開發(fā)背景及意義10-12
• 1.2 潮流能發(fā)電裝置的工作原理及系統(tǒng)組成12-14
• 1.3 國內(nèi)外潮流能發(fā)電裝置的發(fā)展現(xiàn)狀14-20
• 1.3.1 國外潮流能發(fā)電裝置的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.2 國內(nèi)潮流能發(fā)電裝置研究現(xiàn)狀17-20
• 1.4 潮流能槳葉設(shè)計主要研究內(nèi)容20-21
• 1.5 小結(jié)21-22
• 第二章 潮流能發(fā)電槳葉設(shè)計基本理論22-32
• 2.1 翼型的基本理論22-23
• 2.1.1 翼型的幾何參數(shù)22-23
• 2.2 槳葉捕獲潮流能基本理論23-30
• 2.2.1 貝茨理論23-25
• 2.2.2 考慮尾流旋轉(zhuǎn)的動量理論25-27
• 2.2.3 葉素理論27-29
• 2.2.4 葉素-動量理論29-30
• 2.3 槳葉設(shè)計方法30-31
• 2.3.1 Glauert優(yōu)化理論30-31
• 2.3.2 Wilson優(yōu)化設(shè)計理論31
• 2.4 小結(jié)31-32
• 第三章 非全型半浸沒槳葉關(guān)鍵參數(shù)研究設(shè)計32-40
• 3.1 槳葉流速研究設(shè)計32-33
• 3.2 槳葉葉片數(shù)研究設(shè)計33-34
• 3.3 槳葉直徑研究設(shè)計34
• 3.4 槳葉葉尖速比研究設(shè)計34-35
• 3.5 槳葉翼型的研究設(shè)計35-39
• 3.6 小結(jié)39-40
• 第四章 非全型半浸沒槳葉三維建模和理論分析40-54
• 4.1 槳葉的設(shè)計建模40-46
• 4.1.1 Matlab計算扭角和弦長40-41
• 4.1.2 槳葉翼型選擇41-42
• 4.1.3 空間坐標求解42-43
• 4.1.4 生成葉片各截面曲線43-44
• 4.1.5 生成葉片實體模型44-46
• 4.2 槳葉的加工制作46-47
• 4.3 槳葉動力學(xué)模型47-53
• 4.3.1 壓差升力做功計算48-50
• 4.3.2 沖擊力做功計算50-51
• 4.3.3 槳葉總功計算51-53
• 4.4 小結(jié)53-54
• 第五章 實驗研究54-60
• 5.1 槳葉性能測試方案及設(shè)備54-57
• 5.1.1 實驗測試方案54-55
• 5.1.2 實驗測試平臺55
• 5.1.3 實驗裝置選擇55-57
• 5.2 實驗數(shù)據(jù)分析57-59
• 5.2.1 兩種槳葉功率比較實驗57-58
• 5.2.2 兩種槳葉扭矩比較實驗58-59
• 5.3 結(jié)論59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 論文總結(jié)60
• 6.2 工作展望60-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況66-67

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1 王守忠;槳葉式和膏機的設(shè)計改進及試制[J];蓄電池;1987年01期

2 費澤寅;兩種引進槳葉的設(shè)計特點[J];航空制造工程;1996年06期

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4 楊建靈;張麗艷;周少華;方永紅;黃文俊;;基于精確參數(shù)化定義的復(fù)合材料槳葉剖面扭轉(zhuǎn)剛度計算[J];航空動力學(xué)報;2012年05期

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7 鄧景輝;艾劍波;;直8金屬槳葉升級換代的幾個設(shè)計關(guān)鍵分析[J];直升機技術(shù);2007年03期

8 劉達經(jīng);方永紅;黃s，

本文編號：987624