【摘要】： 本文系統(tǒng)的介紹了風(fēng)力機(jī)的基本理論以及翼型和風(fēng)輪的幾何參數(shù)、空氣動力學(xué)特性等基本問題,并且也介紹了有關(guān)風(fēng)力機(jī)葉片數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)和方法。通過對風(fēng)力機(jī)工作原理的分析,先對翼型進(jìn)行了大彎度及鈍尾緣方面的改型。其次提出了一種利用葉尖和尾緣噴氣的方法來提高風(fēng)力機(jī)效率的新型技術(shù),其主導(dǎo)思想是利用風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,將風(fēng)輪輪轂附近的氣體通過空心葉片的通道引出,分別從葉尖及尾緣以與旋轉(zhuǎn)方向相反的方向噴出。 首先論述了某翼型大彎度及鈍尾緣改型對提高翼型氣動特性的影響。先建立各種改型模型,然后利用CFD軟件進(jìn)行數(shù)值分析,得到翼型在不同風(fēng)速、不同攻角情況下的升力系數(shù)、阻力系數(shù)等。計算結(jié)果表明,在失速攻角之前,改型顯著改善了翼型的氣動性能,同時改型噴氣角度越大,效果越明顯。其次進(jìn)行了對某翼型被動噴氣改型的風(fēng)洞試驗研究。分別在其吸力面前緣和壓力面尾緣尖、中、根部開孔,并在風(fēng)洞中進(jìn)行了對比實驗研究。試驗結(jié)果表明:尾緣噴氣,及前緣根部噴氣都明顯提高了風(fēng)力機(jī)的性能。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TK83
【圖文】：

的類型與結(jié)構(gòu)機(jī)的類型將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要部件是受風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪,因此,風(fēng)及其在氣流中的位置大體上可分為兩大類: 一類為水平軸風(fēng)力機(jī),一。平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪圍繞一個水平軸旋轉(zhuǎn), 工作時,風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向垂。風(fēng)輪上的葉片是徑向安置的,與旋轉(zhuǎn)軸相垂直,并與風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)平面成） 。風(fēng)輪葉片數(shù)目的多少,視風(fēng)力機(jī)的用途而定。用于風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)1~4 大多為2 片或 3 片）, 而用于風(fēng)力提水的風(fēng)力機(jī)一般取葉片數(shù)1風(fēng)力機(jī)通常稱為低速風(fēng)力機(jī),它在低速運行時,有較高的風(fēng)能利用系數(shù)的起動力矩大,起動風(fēng)速低,因而適用于提水。葉片數(shù)少的風(fēng)力機(jī)通常稱

圖 2.2 垂直軸風(fēng)力機(jī)（a）S 型風(fēng)力機(jī) （b） 達(dá)里厄型風(fēng)力機(jī)圖 2.3 達(dá)里厄風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)述, 目前用于風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)力機(jī)主要有兩種類型, 一種是水平軸高速軸達(dá)里厄型風(fēng)力機(jī), 這兩者之中又以前者占絕大多數(shù)。除此之外,國外念型風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置, 但從總體上來說, 都尚處于研究試驗階段,這里不直軸風(fēng)力機(jī)與水平軸風(fēng)力機(jī)比較，技術(shù)優(yōu)勢明顯。理論上，垂直軸風(fēng)現(xiàn)在以下方面：體結(jié)構(gòu)合理：

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4 劉杰平;陳培;張衛(wèi)民;;后緣加厚方式對典型風(fēng)力機(jī)翼型氣動性能的影響[J];太陽能學(xué)報;2009年08期

5 李仁年;李銀然;王秀勇;繞帥波;;風(fēng)力機(jī)翼型的氣動模型及數(shù)值計算[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2010年03期

6 葉枝全,黃繼雄,陳嚴(yán),包能勝,霍福鵬;適用于風(fēng)力機(jī)的新翼型氣動性能的實驗研究[J];太陽能學(xué)報;2003年04期

7 葉枝全,黃繼雄,陳嚴(yán),曹人靖;風(fēng)力機(jī)新系列翼型氣動性能研究[J];太陽能學(xué)報;2002年02期

8 陳丁剛;屈本寧;趙燕萍;;一新型立軸風(fēng)力機(jī)直葉片翼型氣動特性數(shù)值模擬[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2011年02期

9 李銀然;李仁年;王秀勇;李德順;;計算模型維數(shù)對風(fēng)力機(jī)翼型氣動性能預(yù)測的影響[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2011年02期

10 陳旭,郝輝,田杰,杜朝輝;水平軸風(fēng)力機(jī)翼型動態(tài)失速特性的數(shù)值研究[J];太陽能學(xué)報;2003年06期

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3 曲浩;胡駿;;雷諾數(shù)對風(fēng)力機(jī)二維翼型氣動性能的影響[A];中國航空學(xué)會第七屆動力年會論文摘要集[C];2010年

4 劉周;朱自強(qiáng);付鴻雁;吳宗成;;高升阻比翼型的設(shè)計[A];計算流體力學(xué)研究進(jìn)展——第十二屆全國計算流體力學(xué)會議論文集[C];2004年

5 陳余岳;張錦南;王強(qiáng);周利峰;;660kW風(fēng)力機(jī)玻璃鋼葉片研制[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

6 李杰;趙萍;鐘賢和;;DF77葉片三維流場數(shù)值分析[A];中國動力工程學(xué)會透平專業(yè)委員會2011年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

7 焦予秦;周瑞興;郗忠祥;夏玉順;;兩種風(fēng)扇翼型氣動性能的實驗研究[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

8 陳余岳;;玻璃鋼復(fù)合材料在可再生能源-風(fēng)能中的應(yīng)用[A];第十五屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

9 韓曉亮;汪建文;;基于Labwindows/CVI的離網(wǎng)型風(fēng)力機(jī)性能測試系統(tǒng)的改造與應(yīng)用[A];全國第20屆計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議(CACIS·2009)暨全國第1屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

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1 ;我國風(fēng)力機(jī)發(fā)展駛?cè)搿翱燔嚨馈盵N];中國農(nóng)機(jī)化報;2002年

2 記者周龍;蘭州理工大景泰風(fēng)力機(jī)外場實驗基地運行良好[N];白銀日報;2010年

3 上海玻璃鋼研究所總工陳余岳 供稿;風(fēng)力機(jī)玻璃鋼/復(fù)合材料葉片[N];中國建材報;2004年

4 邵生余;發(fā)展海上風(fēng)電不能急于求成[N];新華日報;2008年

5 茍保平;甘肅風(fēng)力機(jī)研究中心揭牌[N];甘肅日報;2008年

6 記者 賀耀堂;曾培炎來連調(diào)研考察[N];連云港日報;2007年

7 記者 馬效軍　實習(xí)生 郜峰;全國風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)學(xué)術(shù)會在蘭召開[N];甘肅日報;2005年

8 ;俄小巧風(fēng)力發(fā)電站方便運輸操作簡便[N];新華每日電訊;2006年

9 通訊員 朱索;1.65兆瓦級低溫風(fēng)機(jī)批量下線[N];人民鐵道;2008年

10 李革生 河北省承德市防汛抗旱辦公室主任 王建忠 李紅 水利部牧區(qū)水利科研所;利用風(fēng)能 把水提上去[N];中國水利報;2005年

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1 范忠瑤;風(fēng)力機(jī)定常與非定常氣動問題的數(shù)值模擬研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 周文平;時間步進(jìn)自由尾跡方法建模及水平軸風(fēng)力機(jī)氣動性能分析[D];重慶大學(xué);2011年

3 莊月晴;Magnus效應(yīng)作用下的風(fēng)力機(jī)氣動性能及流動控制的數(shù)值研究[D];上海大學(xué);2012年

4 顧璇;近地/海運動過程中的空氣動力學(xué)分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

5 楊科;基于CFD方法的葉輪機(jī)械優(yōu)化設(shè)計理論及實例[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2007年

6 占梁梁;水力機(jī)械空化數(shù)值計算與試驗研究[D];華中科技大學(xué);2008年

7 齊志遠(yuǎn);小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能量管理集成控制的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2009年

8 張悅;混雜系統(tǒng)建模與控制方法研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

9 葉杭冶;大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制算法研究[D];浙江大學(xué);2008年

10 趙丹平;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模型氣動載荷研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

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1 黃繼雄;風(fēng)力機(jī)專用新翼型及其氣動特性研究[D];汕頭大學(xué);2001年

2 唐進(jìn);提高風(fēng)力機(jī)葉型氣動性能的研究[D];清華大學(xué);2004年

3 李杰;風(fēng)力機(jī)葉片翼型氣動特性數(shù)值研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

4 張士昂;基于面元法對風(fēng)力機(jī)翼型設(shè)計方法的研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

5 師英;大型風(fēng)力機(jī)機(jī)械系統(tǒng)健康監(jiān)測技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

6 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

7 伍海濱;水平軸風(fēng)力機(jī)動態(tài)氣動問題研究及軟件開發(fā)[D];汕頭大學(xué);2004年

8 韋麗珍;基于ANSYS風(fēng)力機(jī)葉片的載荷研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2009年

9 何蘭芳;風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片扭轉(zhuǎn)的動力特性數(shù)值分析與研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 韓煒;風(fēng)力機(jī)葉尖加小翼周圍流場的PIV試驗研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2737750