【摘要】：隨著當今社會的發(fā)展,越來越多的風(fēng)力機機組建設(shè)在北方較寒冷或高海拔地區(qū),當遇到冰凍雨雪天氣,風(fēng)力機槳葉片將會覆蓋冰層,影響風(fēng)力機的氣動性。目前,還沒有比較成熟的技術(shù)適用于風(fēng)力機槳葉片的防、融冰現(xiàn)象。對于風(fēng)力機槳葉結(jié)冰,一般都采取停機處理,這影響了電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行和持久的利用,所以,能夠有效防止風(fēng)機槳葉的結(jié)冰的問題,對于風(fēng)力機發(fā)電來講具有重要意義。本文結(jié)合燃氣輪機氣膜冷卻的研究成果,提出一種具有防、融冰功能的風(fēng)力機槳葉片。本文主要研究成果：(1)通過對二維翼型進行結(jié)冰數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)當攻角不同時,過冷水滴在翼型前緣結(jié)冰的位置也不同,主要受迎風(fēng)攻角得限制；(2)通過平板三維模擬來初步了解小孔采用順排布置時,小孔附近的流場和氣膜加熱效率的分布情況；(3)通過小孔的排列方式不同,對比發(fā)現(xiàn)叉排布置比順排布置覆蓋區(qū)域大,避免加熱死區(qū)存在,為改善前緣溫度的分布提供理論依據(jù)；(4)通過對葉片前緣三排小孔進行數(shù)值模擬,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在吸力面、壓力面和前緣都能形成氣膜覆蓋,并且攻角對第二排氣膜孔的射流方向產(chǎn)生了很大影響；(5)氣膜加熱效率η,隨著射流氣膜距離氣膜孔出口距離的增加,加熱效率整體趨勢減��；(6)通過應(yīng)力分析和模態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)小孔對整體風(fēng)機葉片的結(jié)構(gòu)、強度、應(yīng)力和變形產(chǎn)生一定影響,但是影響并不是很大,不能造成結(jié)構(gòu)共振的影響。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK83
【圖文】：

備相當豐富，風(fēng)能主要分布在我國內(nèi)蒙古大草原、青藏高原Ｗ及東部靠近沿海的地逡逑區(qū)。其中相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國開發(fā)利用的風(fēng)能為２．５４億ｋｗｈ到１０億ｋｗｈ。從１９９７逡逑年到２０１２年全球風(fēng)立發(fā)電裝機容量發(fā)展趨勢如圖１．１。改革開放Ｗ來，我國在政策上逡逑大力支持像風(fēng)能一樣的可再生能源，分別出臺和實施《可再生能源法》、《可再生逡逑能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》和《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》Ｗ，這代表了我國對可逡逑再生新能源的鼓勵與支持。逡逑２０邐．．．１１１１；邋邋邐ｒ＞逡逑１邋呂邋＾邐—邐邐邐：邐ｒ－ｊ—－逡逑１６邋邐邐＾邐□—－逡逑１４邋邐ｎｒ———－逡逑１２邋邐ＰＰ邋—邋．邋—邐—逡逑１０邋邐逡逑８邋邐ｐｉｊ—ｆｌ—————－逡逑６邐ｍ＇．—＇逡逑４邋邐１—ｊ—邋—邋—邋—邋—邋—邋—邋—邋—邋Ｉ邋－逡逑０１邋國．口邋Ｉ邋網(wǎng)■巧邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋＾邋＿ｉ＿邋２Ｉ邋＿ｉ＿邋立邋＿ｉ＿邋＿ｊ邐Ｉ＿邋＿ｉ．邋＿ｉ＿邐１邋．邋Ｉ邐一逡逑１９９７邋１９９８邋１９９９邋２０郵邋２００１邋２００２邋２００３邋２００４邋２００５邋２００６邋２００７邋２０郵邋２０日９邋２０１０邋２０１１邋２０１２逡逑圖１．１邐１９９７－２０１２年中國風(fēng)力發(fā)電裝機容量發(fā)展趨勢圖（ＭＷ）逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邐１９９７－２０１２邋Ｃｈｉｎａ＇ｓ邋ｗｉｎｄ邋ｐｏｗｅｒ邋ｉｎｓｔａｌｌｅｄ邋ｃａｐａｃｉｔｙ邋ｄｅｖｅｌ叩ｍｅｎｔ邋ｔｒｅｎｄ邋ｄｂｇｒａｍ邋（ＭＷ）逡逑目前，風(fēng)能作為一種可再生新能源，而風(fēng)力機有效的將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能。而風(fēng)力機逡逑具有建設(shè)時間短、裝機靈活、不消巧燃料等優(yōu)點

這不僅縮短了風(fēng)力發(fā)電機紐的運行時間，減少了發(fā)電量，也降低了機組的可利用率、逡逑縮短了獎葉片的使用壽命。所能夠有效防止獎葉片結(jié)冰已成為風(fēng)電領(lǐng)域所迫急逡逑需解決的問題，圖１．２為風(fēng)力機葉片結(jié)冰圖。逡逑ｉＪ邐＾逡逑ｒ邋％逡逑ｒ邐＊邐■成；＇＇V/邐、逡逑邐：逡逑圖１．２風(fēng)力機漿葉片結(jié)冰局部圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｗｉｎｄ邋化ｒｂｉ打ｅ邋ｐａｄｄｌｅ邋ｂｌａｄｅ邋ｉｃｉｎｇ邋ｌｏｃａｌ邋ｍａｐ逡逑風(fēng)力機獎葉片結(jié)冰缺點：逡逑（１）

本文主要通過氣膜冷卻研究成果，把氣膜冷卻技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)力機獎葉上。氣膜逡逑冷卻，是指射流氣體一定速度和溫度進入主流后，與主流發(fā)生劇烈的卷吸、慘混逡逑和熱量交換等現(xiàn)象，導(dǎo)致主流和射流之間形成氣膜。如圖１．３所示，為氣膜冷卻射逡逑流示意圖Ｗ。逡逑 …１＊１逡逑ｚｓ逡逑而７？７７２堿八楲／甲以X櫻峰義希掊蝀由瑰義俠淝桑劐義賢跡保沖迤だ淙瓷淞魘疽饌煎義希疲椋紓澹保沖澹裕瑁邋澹媯椋歟礤澹悖錚錚歟椋睿玨澹輳澹翦義掀だ淙匆話閿τ糜諶計只üじ衾敫呶亂鍍�，绖�(chuàng)锏嚼淙吹哪康摹ｅ義轄昀�，晤U嵌云だ淙吹難芯懇話慵性諂槳灞礱媯芯科槳宓鈉だ淙刺匭浴ｅ義掀槳逖芯恐饕杏誑椎募負謂峁�、主流与射另d牧鞫問�、压力梯度和钡a媲叔義系取＞芯勘礱鰨髁骱蛻淞韉南嗷ソ踴旎岵芏嘀擲喙峁�，而这主要取决于辶x掀ど淞鞫俁群橢髁韉牧鞫俁缺齲�。以掗濋眶湐n詞股淞饔脛髁魎俁卻嬖詰膩義洗搗綾齲潯礱媼鞫嗟備叢印Ｔ謁橢謓

本文編號：2775454