【摘要】： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能源需求的日益增大,環(huán)境保護(hù)問題也迫在眉睫。風(fēng)能作為一種潔凈的可再生環(huán)保能源以其獨(dú)特的優(yōu)越性越來越受到社會的重視。風(fēng)力機(jī)發(fā)電是利用風(fēng)能的主要形式,葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)吸收風(fēng)能的重要部件,而翼型又是葉片設(shè)計(jì)的最基本要素,因此,對風(fēng)力機(jī)翼型的研究是當(dāng)前風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)研究的一個熱點(diǎn),也是風(fēng)力機(jī)研究的基礎(chǔ)。 本文首先在分析國內(nèi)外風(fēng)電開發(fā)現(xiàn)狀、風(fēng)力機(jī)翼型研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對風(fēng)力機(jī)翼型的空氣動力學(xué)的基本理論做了詳細(xì)的介紹,包括翼型的幾何特性,傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)翼型系列和風(fēng)力機(jī)專用翼型系列等,并對各種系列翼型的空氣動力特性進(jìn)行了描述。其次以提高計(jì)算精度為目標(biāo),對數(shù)值計(jì)算中涉及到的湍流模型、網(wǎng)格劃分方式、離散格式等,進(jìn)行了比較性研究,找到了一種較為合理的搭配方式,用這種計(jì)算方式對不同展向長度的直葉片進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,以研究三維效應(yīng)對翼型氣動性能的影響。第三,在數(shù)值計(jì)算中,發(fā)現(xiàn)附體流動時翼型升阻力監(jiān)測曲線有波動現(xiàn)象,而且波動的幅度隨著攻角的增加而增加,分析引起該現(xiàn)象的原因,并逐一進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算,結(jié)果發(fā)現(xiàn)后緣厚度過大是引起該現(xiàn)象的主要原因,故對原翼型后緣做了三種改型計(jì)算,結(jié)果表明,減小后緣厚度的確會減小升阻力監(jiān)測曲線的波動幅度,而增加后緣厚度將增大波動幅度。最后,利用Gurney襟翼來分析翼型受力的波動現(xiàn)象。
【圖文】：

圖2.2Du翼型升阻力特性[l2]力特性的阻力特性可以用翼型的阻力系數(shù)Cd隨攻角變化的阻力曲線型阻力系數(shù)隨升力系數(shù)變化的極曲線來表示。翼型阻力包括摩。在附著流區(qū)，翼型阻力主要是摩擦阻力，阻力系數(shù)隨攻角增發(fā)生分離后，翼型阻力主要是壓差阻力，阻力系數(shù)隨攻角增加加到90時阻力特性和平板相類似，阻力系數(shù)接近于2.0。如圖仰力矩特性的俯仰力矩特性可以用翼型的俯仰力矩系數(shù)Cm隨攻角變化的也可以用翼型俯仰力矩系數(shù)隨升力系數(shù)變化的力矩曲線來表示參考中心一般取在距前緣0.25弦長處，變槳距風(fēng)輪葉片設(shè)計(jì)葉片各剖面0.25一0.35弦點(diǎn)的連線附近，以減少葉片變槳時的型的俯仰力矩特性對于變槳距葉片來說是很重要的。在附著流呈線性變化，繞氣動中心(焦點(diǎn))的力矩系數(shù)保持不變;翼翼型的1/4弦點(diǎn)附近，NACA44系列翼型的焦點(diǎn)在1/4弦點(diǎn)加而向前移動;NACA63系列翼型的焦點(diǎn)在1/4弦點(diǎn)的后面，，

阻力特性可以用翼型的阻力系數(shù)Cd隨攻角變化的阻力曲線來阻力系數(shù)隨升力系數(shù)變化的極曲線來表示。翼型阻力包括摩在附著流區(qū)，翼型阻力主要是摩擦阻力，阻力系數(shù)隨攻角增生分離后，翼型阻力主要是壓差阻力，阻力系數(shù)隨攻角增加迅到90時阻力特性和平板相類似，阻力系數(shù)接近于2.0。如圖力矩特性俯仰力矩特性可以用翼型的俯仰力矩系數(shù)Cm隨攻角變化的可以用翼型俯仰力矩系數(shù)隨升力系數(shù)變化的力矩曲線來表示考中心一般取在距前緣0.25弦長處，變槳距風(fēng)輪葉片設(shè)計(jì)時，片各剖面0.25一0.35弦點(diǎn)的連線附近，以減少葉片變槳時的操的俯仰力矩特性對于變槳距葉片來說是很重要的。在附著流線性變化，繞氣動中心(焦點(diǎn))的力矩系數(shù)保持不變;翼型型的1/4弦點(diǎn)附近，NACA44系列翼型的焦點(diǎn)在1/4弦點(diǎn)前，而向前移動;NACA63系列翼型的焦點(diǎn)在1/4弦點(diǎn)的后面，而向后移動。氣流發(fā)生分離后翼型俯仰力矩系數(shù)隨攻角的變，如圖2.3所示。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TK83

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 盧俊;風(fēng)帆船動力裝置的建模與仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 丁明華;大型海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動力特性研究[D];大連理工大學(xué);2011年

本文編號：2684522