【摘要】：大型水平軸風(fēng)力機因其技術(shù)特點突出，特別是具有風(fēng)能利用率高、機構(gòu)緊湊等方面的優(yōu)勢，已經(jīng)成為當(dāng)前風(fēng)力機發(fā)展的主要方向。葉片是風(fēng)力機最重要的部件之一，而進一步優(yōu)化其氣動特性，使其捕獲更多的風(fēng)能，是新型高效葉片的主要研究方向。 本文以1.5MW水平軸風(fēng)力機葉片為研究對象。本課題主要研究內(nèi)容是： (1)研究與葉片設(shè)計相關(guān)的基本理論，主要包括貝茨理論、渦流理論、動量理論和葉素理論。 (2)研究葉片的三維模型建立方法。以Wilson方法為基礎(chǔ)，建立葉片的數(shù)學(xué)模型，計算得到關(guān)鍵參數(shù)，選擇合適的翼型，利用Profili、AutoCAD和Pro/E建立葉片三維實體模型。各軟件之間通過接口傳輸模型數(shù)據(jù)。 (3)建立葉片所在流場的模型并進行分析。利用多重參考系模型，將流場分為內(nèi)部旋轉(zhuǎn)流場和外部固定流場。兩種流場的建立既能真實模擬葉片運行時的狀況，又能節(jié)省計算時間，提高效率。最后可得到葉片表面的受力和葉片周圍流場的變化。 (4)利用軟件之間的接口技術(shù)，可以完成葉片的靜力分析和在預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析，更真實的反映葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計情況。根據(jù)流場計算結(jié)果，改進葉片結(jié)構(gòu)。經(jīng)過載荷映射，，在有限元模型表面布置葉片受力，進行氣動彈性靜態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性分析，更符合實際情況。
【圖文】：

圖 1.2 高速風(fēng)力機Fig.1.2 High-speed wind turbine位置及其與風(fēng)向的關(guān)系，水平軸風(fēng)旋轉(zhuǎn)稱之為上風(fēng)向風(fēng)力機，反之則要有相應(yīng)的對風(fēng)裝置來保持風(fēng)輪迎的結(jié)構(gòu)。但由于吹向下風(fēng)向風(fēng)力機均勻性，所謂的“塔影”效應(yīng)明顯大。因此，目前大型風(fēng)力機一般采征是風(fēng)輪圍繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)，如圖

圖 1.2 高速風(fēng)力機Fig.1.2 High-speed wind turbine對位置及其與風(fēng)向的關(guān)系，水平軸風(fēng)力風(fēng)旋轉(zhuǎn)稱之為上風(fēng)向風(fēng)力機，反之則稱需要有相應(yīng)的對風(fēng)裝置來保持風(fēng)輪迎風(fēng)機的結(jié)構(gòu)。但由于吹向下風(fēng)向風(fēng)力機的不均勻性，所謂的“塔影”效應(yīng)明顯，較大。因此，目前大型風(fēng)力機一般采用特征是風(fēng)輪圍繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)，如圖
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TK83


本文編號：2667255