風力機葉片外形優(yōu)化與設計
發(fā)布時間:2020-04-20 02:11
【摘要】: 葉片是風力機中技術含量最高,也是最重要的部件之一。葉片的氣動外形直接決定了風力機效率,因此設計具有良好氣動外形的葉片是風力機設計的關鍵。 本論文共分為五個章節(jié): 第一章簡要介紹風能的發(fā)展現(xiàn)狀以及本課題研究目的與內(nèi)容; 第二章主要闡述風力機氣動設計相關理論; 第三章對NREL-20KW葉片進行優(yōu)化設計與分析,確定葉片的最佳安裝角度和最佳轉(zhuǎn)速,提高葉片的氣動效率,降低發(fā)電成本; 第四章利用葉素--動量定理(BEM),參照相應的技術標準和自主設計的葉片結(jié)構(gòu)鋪層,概念設計1500KW葉片的氣動幾何外形,使用GH BLADED軟件對其氣動性能進行評估。使用PRECOMP程序計算兩種不同鋪層結(jié)構(gòu)葉片的截面特性參數(shù),分析葉片模態(tài)和正常運轉(zhuǎn)下的葉尖撓度變形; 第五章為結(jié)論,并對今后的研究提出了展望。 通過對設計結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)上述分析設計方法,在葉片的氣動設計與分析中有良好的表現(xiàn),能有效的提高發(fā)電效率、降低發(fā)電成本。對葉片氣動設計改進也有很好的理論指導作用。獲得截面特性參數(shù)也為下一階段更為全面的結(jié)構(gòu)分析提供必要數(shù)據(jù)。
【圖文】:
面的0.25一0.35的翼弦處,與各個少作用在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩。翼弦與旋轉(zhuǎn)平面的夾角(注:現(xiàn)75%位置)。葉片各個剖面的槳距角之和。礎,應用PROPD程序進行分析
有良好的失速特性。當風速符合W七ibull分布,,分別取控制分布的形狀因子K=2.0和參數(shù)r=0.886227時,在年平均風速u=7.2而s的情況下,年平均發(fā)電量GAEp=75713KWH。t匕優(yōu)化前年平均發(fā)電量GAEp=69535KWH(見圖3.7),提高了8.9%。雖然按照預期的額定功率要求,使得葉片各截面的弦長有所增加,增加了一定的材料成本,但由于年平均發(fā)電量的較大幅增加,單位發(fā)電成本和原來相比將會降低。
【學位授予單位】:同濟大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TK83
本文編號:2634019
【圖文】:
面的0.25一0.35的翼弦處,與各個少作用在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩。翼弦與旋轉(zhuǎn)平面的夾角(注:現(xiàn)75%位置)。葉片各個剖面的槳距角之和。礎,應用PROPD程序進行分析
有良好的失速特性。當風速符合W七ibull分布,,分別取控制分布的形狀因子K=2.0和參數(shù)r=0.886227時,在年平均風速u=7.2而s的情況下,年平均發(fā)電量GAEp=75713KWH。t匕優(yōu)化前年平均發(fā)電量GAEp=69535KWH(見圖3.7),提高了8.9%。雖然按照預期的額定功率要求,使得葉片各截面的弦長有所增加,增加了一定的材料成本,但由于年平均發(fā)電量的較大幅增加,單位發(fā)電成本和原來相比將會降低。
【學位授予單位】:同濟大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TK83
【引證文獻】
相關碩士學位論文 前1條
1 張春開;一種新型高效的風力機葉片的設計研究[D];西華大學;2012年
本文編號:2634019
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