風(fēng)能是發(fā)展最快的可再生能源,是新能源的主要方向,具有廣闊的應(yīng)用前景。風(fēng)力機(jī)是風(fēng)能利用的主要形式,風(fēng)力機(jī)的兩種基本形式是水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)。目前,水平軸風(fēng)力機(jī)應(yīng)用最為廣泛,但是垂直軸風(fēng)力機(jī)憑借自己的特性,也被人們更加重視。垂直軸風(fēng)力機(jī)分為升力型和阻力型,升力型風(fēng)機(jī)效率高但一般不能自啟動(dòng),阻力型風(fēng)機(jī)效率低但易啟動(dòng)。根據(jù)兩種不同類型垂直軸風(fēng)力機(jī)各自的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)制作了一種由Darrieus風(fēng)力機(jī)和Savonius風(fēng)力機(jī)組成的新型組合式垂直軸風(fēng)力機(jī),并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬和吹風(fēng)實(shí)驗(yàn),具體工作和成果如下：1、對(duì)組合式垂直軸風(fēng)力機(jī)中的Darrieus風(fēng)力機(jī)和Savonius風(fēng)力機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化選擇,確定了結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方案,并計(jì)算確定了組合式風(fēng)力機(jī)的尺寸參數(shù),依據(jù)尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)制作了由超越離合器作為連接件的組合式風(fēng)力機(jī)模型。2、采用Spalart-Allmaras湍流模型對(duì)設(shè)計(jì)制作的Darrieus風(fēng)力機(jī)選取的NACA0015翼型進(jìn)行了二維穩(wěn)態(tài)的數(shù)值模擬,分析了該翼型的氣動(dòng)特性。并與參考文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證了模擬的準(zhǔn)確性。3、采用k-epsilon湍流模型,利用滑移網(wǎng)格技術(shù)對(duì)制作的風(fēng)力... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 風(fēng)力機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)力發(fā)電簡(jiǎn)史
        1.2.2 國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 風(fēng)力機(jī)類型
        1.3.1 水平軸風(fēng)力機(jī)
        1.3.2 垂直軸風(fēng)力機(jī)
        1.3.3 垂直軸風(fēng)力機(jī)與水平軸風(fēng)力機(jī)的比較
        1.3.4 目前垂直軸風(fēng)力機(jī)的情況
    1.4 CFD數(shù)值模擬在風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能研究中的應(yīng)用
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 垂直軸風(fēng)力機(jī)基本理論和CFD理論基礎(chǔ)
    2.1 風(fēng)力機(jī)基本理論
        2.1.1 葉素理論
        2.1.2 貝茨理論
    2.2 垂直軸風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理論
        2.2.1 單流管理論的氣動(dòng)設(shè)計(jì)模型
        2.2.2 多流管理論的氣動(dòng)設(shè)計(jì)模型
    2.3 CFD理論基礎(chǔ)
        2.3.1 流體運(yùn)動(dòng)基本方程
        2.3.2 湍流模型及計(jì)算方法
        2.3.3 SIMPLE算法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 新型組合式垂直軸風(fēng)力機(jī)的優(yōu)化和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 風(fēng)力機(jī)的優(yōu)化
        3.1.1 Savonius風(fēng)力機(jī)的優(yōu)化
        3.1.2 Darrieus風(fēng)力機(jī)的優(yōu)化
    3.2 組合式垂直軸風(fēng)力機(jī)尺寸的確定
        3.2.1 組合式風(fēng)力機(jī)尺寸的計(jì)算
    3.3 組合式垂直軸風(fēng)機(jī)模型主要部件的選取和制作
        3.3.1 Savonius風(fēng)力機(jī)
        3.3.2 Darrieus風(fēng)力機(jī)
        3.3.3 超越離合器
        3.3.4 支撐臺(tái)
        3.3.5 中心轉(zhuǎn)軸
    3.4 組合式垂直軸風(fēng)力機(jī)的安裝
    3.5 本章小結(jié)
第4章 新型組合式垂直軸風(fēng)力機(jī)的數(shù)值模擬
    4.1 單個(gè)NACA0015翼型氣動(dòng)性能的模擬研究
        4.1.1 幾何模型和網(wǎng)格劃分
        4.1.2 邊界條件
        4.1.3 湍流模型與控制方程
        4.1.4 NACA0015翼型模擬結(jié)果和分析
    4.2 風(fēng)力機(jī)整機(jī)的非定常數(shù)值模擬
        4.2.1 幾何模型和網(wǎng)格劃分
        4.2.2 控制方程及邊界條件
        4.2.3 湍流模型與計(jì)算方法
        4.2.4 模擬結(jié)果處理和分析
    4.3 組合式垂直軸風(fēng)力機(jī)整機(jī)的三維非定常數(shù)值模擬
        4.3.1 網(wǎng)格劃分
        4.3.2 邊界條件
        4.3.3 湍流模型與計(jì)算方法
        4.3.4 計(jì)算結(jié)果和分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)方案
    5.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.2.1 數(shù)字風(fēng)速測(cè)量?jī)x
        5.2.2 控制器
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 啟動(dòng)風(fēng)速測(cè)量結(jié)果
        5.3.2 電流、電壓、功率測(cè)量結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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