【摘要】：近幾年,風(fēng)力發(fā)電機(jī)在全世界范圍內(nèi)得到了飛速的發(fā)展,水平軸風(fēng)力機(jī)以較絕對的優(yōu)勢占據(jù)了市場的大部分份額,雖然垂直軸風(fēng)力機(jī)發(fā)展相對滯后,但其以獨(dú)特的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的性能得到了越來越多的關(guān)注。本文對直葉片垂直軸風(fēng)力機(jī)進(jìn)行了相關(guān)的研究。 風(fēng)輪載荷的正確分析以及載荷的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是進(jìn)行風(fēng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,目前基于動(dòng)量—葉素理論的流管模型法是垂直軸風(fēng)輪性能分析應(yīng)用最多的方法,本文即采用雙向多流管模型對垂直軸風(fēng)輪的氣動(dòng)性能進(jìn)行研究。并分別對直葉片及葉片發(fā)生偏轉(zhuǎn)后的風(fēng)輪載荷進(jìn)行了分析。 垂直軸風(fēng)輪的性能受到很多因素的影響,包括有尖速比、葉片數(shù)量、葉片弦長、風(fēng)輪高徑比等,本文根據(jù)Matlab程序的計(jì)算結(jié)果分別分析了以上各個(gè)因素對風(fēng)輪性能的影響,分析的結(jié)果可以為風(fēng)輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。 風(fēng)輪的啟動(dòng)及額定風(fēng)速的確定對風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)和性能有重大的影響,本文通過韋布爾(Weibull)分布函數(shù)對適用于特定風(fēng)場的風(fēng)輪的啟動(dòng)風(fēng)速及額定風(fēng)速進(jìn)行了計(jì)算。 根據(jù)Matlab程序?qū)︼L(fēng)輪載荷的計(jì)算結(jié)果對風(fēng)輪的葉片、支撐桿、支撐桿與葉片的聯(lián)接、垂直傳動(dòng)軸等的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
【圖文】：

軸的薩涯扭斯型和渦輪型風(fēng)力機(jī)，這種風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速不高，但扭矩很大，常被用來提水、碾米和拉磨等工作。薩握扭斯型風(fēng)力機(jī)是在1929年由來至芬蘭的S.J.Savonius工程師發(fā)明的[6]，它的基本結(jié)構(gòu)如圖1一2。

圖1一3多個(gè)Savonius型風(fēng)輪組合風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪由于其工作特性決定了它沒有很高的工作轉(zhuǎn)速，因此它限制。設(shè)計(jì)良好的風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速時(shí)能獲得很好的功率輸出一樣，工作速比范圍很小，通常為O<入<1，，而且葉片在逆力矩，降低了轉(zhuǎn)動(dòng)軸的總力矩，故其能量利用率較低。升用率為59.3%，單純的阻力型風(fēng)力和t理論上的最大風(fēng)能利此阻力型風(fēng)輪即使經(jīng)過優(yōu)化后它的利用率也不會(huì)有突破性
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TK83

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 惠萬馨;顧煜炯;劉莎莎;王向志;;垂直軸風(fēng)力機(jī)三維氣動(dòng)性能的數(shù)值模擬及分析[J];現(xiàn)代電力;2013年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 成明;垂直軸潮流水輪機(jī)水動(dòng)力性能與數(shù)值模擬研究[D];華北電力大學(xué);2012年

本文編號：2628608