【摘要】：風(fēng)能是因空氣流做功而提供給人類的一種可再生能源,取之不盡,用之不竭,而且綠色無污染�；茉吹目萁咭约碍h(huán)保意識(shí)的提高使得大力發(fā)展風(fēng)電被寫入了我國(guó)十三五規(guī)劃當(dāng)中。雖然目前水平軸風(fēng)力機(jī)的研究更為普遍,但垂直軸風(fēng)力機(jī)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),如:噪音低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,任意風(fēng)向發(fā)電等引起了學(xué)者關(guān)注。提高垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率成為研究的重點(diǎn)。本文采用CFD技術(shù),以螺旋型垂直軸風(fēng)輪為研究對(duì)象,分析增加葉尖小翼對(duì)氣動(dòng)性能的影響,得出小翼提高風(fēng)能利用率的特性。本文首先對(duì)風(fēng)力機(jī)的基本理論和空氣動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)行研究,為后續(xù)數(shù)值模擬計(jì)算奠定理論基礎(chǔ)。構(gòu)建葉尖小翼和螺旋型風(fēng)力機(jī)的三維模型,分別在不同工況下對(duì)有無小翼風(fēng)輪進(jìn)行對(duì)比,研究其風(fēng)能利用率和壓力場(chǎng)的變化趨勢(shì);在單因素試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,對(duì)帶不同參數(shù)小翼的風(fēng)輪進(jìn)行對(duì)比,確定小翼的最優(yōu)參數(shù)。本文為研究添加葉尖小翼對(duì)螺旋型垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能的影響提供了有效的參考方法,所得結(jié)果對(duì)于帶小翼風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)和葉尖小翼實(shí)際應(yīng)用研究具有重要的參考價(jià)值和實(shí)際工程意義。
【圖文】：

法：一種方法是渦方程，，以勢(shì)渦理論為基礎(chǔ)；一種是流管模礎(chǔ)。其中流管模型又可分為：?jiǎn)伪P單流管模型、單盤多流管模型等。其中雙盤多流管模型是目前己知的對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)熟的模型。渦模型是一種比較復(fù)雜的模型，通過一些函數(shù)，，基本可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)輪氣動(dòng)性能的精確研宄，而流管模型相為經(jīng)過了一些理想化的假設(shè)和忽略，不同狀況下的結(jié)果與實(shí)出入，但是應(yīng)用范圍更廣。但是流管模型相比較渦模型而言是在風(fēng)輪處于小速比范圍內(nèi)的時(shí)候，此時(shí)由于葉片攻角變化時(shí)，容易出現(xiàn)前緣分離現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致渦模型難以收斂，所－？般采用流管模型。本章主要對(duì)貝茲理論、葉素理論、流管研宄思考。逡逑機(jī)的基本理論逡逑茲理論逡逑

１９１９年，艾伯特貝茲提出了旋轉(zhuǎn)風(fēng)輪效率的理論猜想［４（）］。依據(jù)物理學(xué)中經(jīng)逡逑典的質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒三大定律，可以推斷出，風(fēng)輪從流過的空氣逡逑中吸收的能量不會(huì)超過其中全部動(dòng)能的５９．３％。推導(dǎo)過程如圖２－１所示：逡逑根據(jù)上圖我們做出合理假設(shè)，以簡(jiǎn)化驗(yàn)證過程：逡逑１．
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK83

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊從新;李壽圖;王秀勇;;不同小翼對(duì)H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片壓力分布的影響[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2015年11期

2 周培蕊;;風(fēng)電機(jī)組葉片氣動(dòng)控制技術(shù)淺析[J];風(fēng)能;2015年10期

3 張慶陽(yáng);郭家康;;世界風(fēng)能強(qiáng)國(guó)發(fā)展風(fēng)電的經(jīng)驗(yàn)與對(duì)策[J];中外能源;2015年06期

4 代元軍;汪建文;趙虹宇;吳偉民;;不同葉尖小翼對(duì)風(fēng)力機(jī)葉尖尾跡區(qū)域噪聲影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2015年04期

5 時(shí)文剛;;風(fēng)電機(jī)組葉尖小翼提效技術(shù)綜述[J];風(fēng)能;2015年03期

6 王長(zhǎng)路;王偉功;張立勇;喬雪濤;;中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

7 楊振濤;汪建文;東雪青;高志鷹;羅坤;張立茹;;小翼對(duì)風(fēng)力機(jī)葉尖渦運(yùn)動(dòng)軌跡的影響研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2014年12期

8 沈昕;陳進(jìn)格;劉鵬寅;竺曉程;杜朝輝;;小翼對(duì)風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能的影響[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2014年02期

9 鄧飛;王佳;馮瀟濤;原曉剛;;翼尖小翼對(duì)H型垂直軸風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能的影響研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2013年09期

10 張立茹;汪建文;曲立群;吳克啟;;風(fēng)力機(jī)葉尖有無小翼三維流場(chǎng)的數(shù)值研究[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2011年11期

本文編號(hào)：2637708