本文利用了CFD流體計算軟件,以2KW小型定槳距水平軸風力機為研究對象,對風力機專用翼型以及風力機風輪的氣動性能進行了數(shù)值模擬研究。機翼翼型的選擇好壞直接影響風力機的損失大小,直接影響葉輪的空間結構。論文在對相同厚度的翼型優(yōu)化的基礎上,展開設計風力機,對三維模型CFD分析,給出相應分析結果。選取三種具有相同相對厚度（相對厚度為21%）但形狀不相同的常用風力機翼型NACA0021,NACA63421和NREL-S809（簡稱為S809）,進行二維建模和網(wǎng)格劃分,對比三種翼型形狀上的差異,并利用Fluent取雷諾數(shù)等于5.5×105時對其空氣動力學性能進行數(shù)值模擬和分析,得到不同攻角下三種翼型的升阻力系數(shù)和升阻比,并和實驗數(shù)據(jù)進行對比驗證。通過數(shù)值結果相互比較分析,給出同相對厚度風力機翼型氣動性能。以Wilson理論為基礎,對2KW小型定槳距風力機葉片進行了氣動設計。在此過程中,考慮了葉尖、葉根損失和軸向、周向干擾因子對葉片最佳性能的影響。然后基于Pro/Engineer三維造型軟件實現(xiàn)了風力機葉片及整個風輪實體模型的三維建模。最后,在額定工況和七個非額定工況下,對整個風力機風輪流場進行了... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

流經(jīng)風輪的流管圖

：31827u uidP PPFvηρ= = 由伯努利方程和流體能量連續(xù)性方程得到，因此結論通過計算各種渦流的軌跡而進行的性能分析的方法，要的渦流區(qū)形成于風輪葉片的下游區(qū)域：一個在靠近附近，通過葉片尖部的氣流在葉輪旋轉的時候，其跡葉片的尾跡渦的形狀將成為一條螺旋線，而在輪轂的風輪的速度場，可以用一邊界渦替代各個葉片的渦流由圖 2-2 表示[30][31]。

1V = V (1 a)面內(nèi)相對于葉片的角速度為：(1 )2bωΩ+ = + Ω 旋轉角速度，rad/s；ω—風輪的旋轉角速度，rad徑 r 處的切向速度為：U = (1 + b )Ωr 片沿軸向切割成若干個微元段，這里假設每個微個微元段就成為了一個單獨的葉素，葉素本身可2-3 所示：


本文編號：2951159