在傳統(tǒng)能源日益緊張的環(huán)境下,新能源開發(fā)利用越來越引起重視,其中風(fēng)能倍受關(guān)注。風(fēng)力機(jī)葉片是風(fēng)能轉(zhuǎn)換為動能的“心臟”部件,其氣動設(shè)計優(yōu)化方法,高效大功率、風(fēng)力機(jī)專用翼型以及風(fēng)力機(jī)噪聲預(yù)測等是國內(nèi)外技術(shù)研究人員關(guān)注的核心問題。目前設(shè)計中,由于風(fēng)力機(jī)的尺寸大,運(yùn)行環(huán)境條件復(fù)雜,給開發(fā)研究高效風(fēng)力機(jī)樣機(jī)帶來不少困難。因此,本文將傳統(tǒng)的風(fēng)力設(shè)計方法與近年來快速發(fā)展的CFD優(yōu)化技術(shù)結(jié)合,通過具有強(qiáng)大數(shù)學(xué)計算功能的MATLAB軟件,建立一種設(shè)計分析系統(tǒng),這對縮短風(fēng)力機(jī)的設(shè)計開發(fā)周期具有現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合小型風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過對比Glaurt設(shè)計法與Wilson設(shè)計法,給出了考慮葉尖損失的Wilson法基本設(shè)計思路,分析了Wilson法求解過程,給出了用MATLAB語言實(shí)現(xiàn)小型風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計的流程圖,并編寫了采用MATLAB語言葉片設(shè)計程序。該程序克服了手工設(shè)計繁瑣的不足,具有快速、方便的特點(diǎn),同時能生成三維的葉片模型數(shù)據(jù),采用本該程序設(shè)計了一臺三葉片10KW小型風(fēng)力機(jī),旨在為以后設(shè)計提供參考依據(jù)。CFD分析使用FLUENT商業(yè)軟件,控制方程基于求解三維雷諾平均守恒型定常Navier-Stokes方程... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)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)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

風(fēng)輪流動的單元流管模型圖

數(shù)的定義：P31PC1AV2ρ= 3。就是著名的貝茲極限[40][41][42][43]。他表示在理想情況下，風(fēng)風(fēng)動能。貝茲理論由伯努利方程和流體能量連續(xù)性方程得出，慮可壓情況，因此結(jié)論適合于風(fēng)力機(jī)的任何流場。流旋轉(zhuǎn)時的動量理論的是一種理想情況，實(shí)際上當(dāng)氣流在風(fēng)輪上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時，氣流因此，在風(fēng)輪后的尾流時反方向旋轉(zhuǎn)的，如圖 3.2 所示。這時角速度和風(fēng)輪的角速度相比是個小量的話，那么一維動量方前后遠(yuǎn)方的氣流靜壓仍假設(shè)相等[40]。

2 31 = Ω dM = 4π ρΩ V b(1- a) r dr比01RVλ =Ω，葉片 r 處的速度比1rVλ =Ω，則根系數(shù)為：3208 b(1- a) F λ dλλ輪后尾流旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)輪軸功率有損失，風(fēng)輪軸出發(fā)點(diǎn)時槳風(fēng)輪葉片沿展向分成許多微段，稱流動互相之間沒有干擾，即葉素可以堪稱是二素上的力和力矩沿展向積分，就可以求得作，葉素理論從葉素附近的空氣流動來分析葉用于風(fēng)力機(jī)的設(shè)計中[1][42]。


本文編號：3326795