風能是一種可持續(xù)潔凈能源,因此風力發(fā)電受到越來越廣泛的重視,而葉片是風力機一個非常重要的部件,葉片的氣動、結(jié)構(gòu)性能是影響風力機是否正常運行的關(guān)鍵性因素。本文針對大型風力機在失速工況下葉片槳距角的調(diào)節(jié)問題,研究葉片槳距角調(diào)整值與運行風速之間的具體數(shù)值關(guān)系,為相關(guān)工程應用提供理論依據(jù)。本文主要研究工作如下:1.以最大相對厚度為約束條件,對翼型NACA63230進行了修型優(yōu)化,得到翼型NACA63230-mod。采用Wilson法,以風能利用系數(shù)最大為求取目標,通過誘導因子的相互約束關(guān)系,利用Matlab軟件得到葉片沿長度方向多個葉素的弦長、扭角值。結(jié)合NACA63230-mod、NACA63421、NACA64215三種翼型數(shù)據(jù),利用Solid Works建立了2MW風力機葉片及風輪模型。2.利用Fluent軟件分析風力機葉片中三種翼型的失速氣動性能,得到多種工況下的升、阻力系數(shù)和升阻比。并與Profili軟件的計算結(jié)果進行比較,以此來檢驗Fluent仿真的準確性�；谝硇凸β氏禂�(shù)理論,編制相應Matlab程序,給出了風力機葉片槳距角與風速數(shù)值關(guān)系的推導方法。利用該方法,推導出5組高風速下... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

004-2015年全球風電裝機總?cè)萘?br>

圖 1-2 2004-2015 年中國風電裝機容量我國風力發(fā)電起步較晚，但隨著國家的大力發(fā)展，與世界其它各國相比，近以來常年占據(jù)世界風力發(fā)電份額比例前列，已然是后來居上。我國 2004 年到15 年風力發(fā)電的裝機容量如圖 1-2 所示[7]。累計裝機容量從 2004 年的 74 萬 KW展到 2015 年的 14536 萬 KW，11 年時間翻了近 200 倍，中國新增裝機容量由04 年的 20 萬 KW 上升至 2015 年的 3075 萬 KW，新增裝機倍數(shù)翻了 150 多倍。近幾年，從 2012 年至 2015 年，觀察發(fā)現(xiàn)每年的新增裝機數(shù)量不斷提升，表現(xiàn)強勁的發(fā)展趨勢[8]。我國風電產(chǎn)業(yè)的布局明確，進步速度迅猛，確定的 2010 年前完成的風電總裝容量計劃已經(jīng)在 2008 年提前完成，公開的《中國風電發(fā)展路線圖 2050》計劃，國風力發(fā)電發(fā)展布局如表 1-1 所示，由表中數(shù)據(jù)可看出在 2020、2030 前兩個階，全國風電裝機容量分別為 20000 萬 KW、40000 萬 KW，在 2050 第三個階段，破 100000 萬 KW 大關(guān)[9]。

中國未來風電布局是：2010~2020 年的第一風電，陸上風電占總比例的 85%，適當開展近海風電及遠海風電；2020~2030 年的第二個階段，加大在近 15%不變，同時試驗小比例的遠海風電，主力投入運~2050 年的第三個階段，全面發(fā)展各個地區(qū)的風電規(guī)相比上個計劃，為 10 倍數(shù)量級的增加。源中，風力發(fā)電的市場前景光明，越來越多的新能源到可持續(xù)開發(fā)戰(zhàn)略計劃的首要位置。風力機葉片是風一，它決定著風能利用效率的高低和輸出功率的多少值的五分之一[10]。葉片在實際狀態(tài)中的氣動、結(jié)構(gòu)性行的關(guān)鍵性因素，因此對葉片相關(guān)性能的研究十分重片的發(fā)展方向


本文編號：3075981