通過對國內(nèi)外多種風(fēng)力機葉片設(shè)計思想及設(shè)計方法的分析比較,認(rèn)為Wilson法是目前風(fēng)力機葉片設(shè)計普遍采用的優(yōu)化設(shè)計方法。本課題采用了Wilson法建立數(shù)學(xué)模型,并用Matlab作為程序設(shè)計語言編寫風(fēng)力機葉片的設(shè)計程序。該方法考慮有葉梢損失和升阻比對風(fēng)輪最佳性能的影響,并且比較全面地綜合了影響風(fēng)機葉片性能的各種因素,大大提高了葉片的設(shè)計精度。由于風(fēng)輪經(jīng)常在非設(shè)計工況下運行,計算非設(shè)計工況下的特征性能參數(shù)對風(fēng)力機葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計、電機匹配問題有重要意義。風(fēng)力機運行環(huán)境流場的復(fù)雜性,在風(fēng)力機葉片設(shè)計和氣動性能計算時往往要對計算模型做很多的假設(shè)和簡化,這些因素在很大程度上影響了計算的精確性。計算結(jié)果是否和實驗結(jié)果相吻合,是對設(shè)計模型、氣動性能計算模型的可靠性和計算結(jié)果的正確性進(jìn)行有效的檢驗。因此風(fēng)力機實驗是非常必要的,它為風(fēng)力機性能研究提供了重要和可靠的數(shù)據(jù),對風(fēng)力機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造等方面有重要意義,同時風(fēng)洞實驗是研究風(fēng)力機性能有效的方法之一。本文詳細(xì)論述了風(fēng)力機設(shè)計和性能計算的理論和方法,并通過風(fēng)洞實驗對性能計算結(jié)果加以驗證,主要工作如下:1.收集目前比較流行的風(fēng)力機設(shè)計計算模型,并比較和分析各種... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究的技術(shù)現(xiàn)狀分析
    1.3 本課題研究內(nèi)容
第二章 基本概念和原理
    2.1 翼型結(jié)構(gòu)和基本概念
        2.1.1 翼型幾何參數(shù)
        2.1.2 翼型介紹
    2.2 翼型空氣動力學(xué)相關(guān)概念
        2.2.1 作用在翼型上氣動力
        2.2.2 翼型無量綱氣動力系數(shù)
        2.2.3 影響翼型上氣動力的因素
    2.3 風(fēng)力機葉片設(shè)計的基本理論
        2.3.1 貝茨理論
        2.3.2 渦流理論
        2.3.3 葉素理論
        2.3.4 動量理論
    2.4 風(fēng)力機的分類與性能
    2.5 Matlab 簡介
    2.6 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)力機葉片設(shè)計
    3.1 風(fēng)力機特征風(fēng)速的確定
        3.1.1 風(fēng)速的數(shù)學(xué)表達(dá)式
        3.1.2 風(fēng)力機特征風(fēng)速的推導(dǎo)計算
    3.2 風(fēng)力機葉片外形設(shè)計
        3.2.1 風(fēng)力機葉片參數(shù)選定
        3.2.2 風(fēng)力機葉片特征外形參數(shù)計算
    3.3 葉展形狀設(shè)計模型
        3.3.1 簡化設(shè)計模型
        3.3.2 Schmitz 設(shè)計模型
        3.3.3 Glauert 設(shè)計模型
        3.3.4 Wlison 設(shè)計模型
    3.4 風(fēng)力機葉片設(shè)計程序及設(shè)計實例
        3.4.1 風(fēng)力機葉片設(shè)計實例
        3.4.2 風(fēng)力機葉片的外形設(shè)計方案
        3.4.3 葉片優(yōu)化設(shè)計程序化實現(xiàn)
        3.4.4 設(shè)計結(jié)果輸出
    3.5 本章小結(jié)
第四章 風(fēng)力機葉片靜態(tài)氣動性能計算
    4.1 前言
        4.1.1 風(fēng)力機特征性能有量綱指標(biāo)
        4.1.2 風(fēng)力機特征性能無量綱指標(biāo)
    4.2 風(fēng)力機葉片的靜態(tài)氣動性能計算
        4.2.1 誘導(dǎo)因子a、b 的計算
        4.2.2 靜態(tài)氣動性能參數(shù)計算
    4.3 額定風(fēng)速工況下的靜態(tài)氣動性能參數(shù)計算
    4.4 額定轉(zhuǎn)速下不同風(fēng)速時的性能參數(shù)曲線
    4.5 風(fēng)輪與發(fā)電機的匹配
    4.6 本章小節(jié)
第五章 風(fēng)洞實驗及實驗結(jié)果分析
    5.1 實驗?zāi)康?br>    5.2 實驗設(shè)備及方法
        5.2.1 風(fēng)洞簡介
        5.2.2 風(fēng)力機模型
    5.3 數(shù)據(jù)測量
    5.4 數(shù)據(jù)處理
    5.5 實驗結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本課題的主要工作
    6.2 今后的研究方向
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水平軸風(fēng)力機的推力型工作原理[J]. 申振華,蔣志軍.  太陽能學(xué)報. 2006(07)
[2]水平軸風(fēng)力機靜態(tài)失速特性[J]. 胡丹梅,杜朝輝,朱春建.  太陽能學(xué)報. 2006(03)
[3]水平軸風(fēng)力機氣動性能計算模型[J]. 劉雄,陳嚴(yán),葉枝全.  太陽能學(xué)報. 2005(06)
[4]風(fēng)力機葉片立體圖的計算機設(shè)計繪制[J]. 陳家權(quán),楊新彥.  CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2005(12)
[5]水平軸風(fēng)力機三維氣動特性實驗[J]. 朱春建,胡丹梅,杜朝輝.  能源技術(shù). 2005(03)
[6]風(fēng)力機葉片設(shè)計的新方法[J]. 包耳,邵曉榮,劉德庸.  機械設(shè)計. 2005(02)
[7]風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 包耳.  可再生能源. 2004(02)
[8]風(fēng)力機新系列翼型氣動性能研究[J]. 葉枝全,黃繼雄,陳嚴(yán),曹人靖.  太陽能學(xué)報. 2002(02)
[9]水平軸風(fēng)力機的幾個關(guān)鍵氣動問題探討[J]. 杜朝輝.  上海汽輪機. 2002(01)
[10]水平軸風(fēng)力機槳葉的實驗?zāi)B(tài)分析[J]. 葉枝全,馬昊旻,丁康,包能勝,曹人靖.  太陽能學(xué)報. 2001(04)

碩士論文
[1]風(fēng)力機專用新翼型及其氣動特性研究[D]. 黃繼雄.汕頭大學(xué) 2001



本文編號：3175452