水平軸風(fēng)力機(jī)葉片葉尖部分對(duì)風(fēng)力機(jī)尾跡流場(chǎng)、聲場(chǎng)的影響一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者探討研究的重心所在。該區(qū)域?qū)θ~尖渦的產(chǎn)生脫落、噪聲的輻射傳播以及對(duì)整個(gè)尾跡流場(chǎng)乃至輸出功率都有很大影響。本文在國(guó)內(nèi)首次嘗試將改進(jìn)的延遲分離渦模擬（IDDES）方法和FW-H方程相結(jié)合，就葉尖結(jié)構(gòu)的改變對(duì)水平軸風(fēng)力機(jī)的流場(chǎng)和聲場(chǎng)的影響進(jìn)行了分析。本文對(duì)水平軸風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)和聲場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，在大量的文獻(xiàn)閱讀和對(duì)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建實(shí)物模型，通過(guò)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證選取了計(jì)算網(wǎng)格，湍流模型選取IDDES，聲學(xué)方程選用FW-H方程，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)采用滑移網(wǎng)格技術(shù)實(shí)現(xiàn)。對(duì)不同風(fēng)速、不同尖速比下各工況的風(fēng)輪輸出功率及聲輻射傳播規(guī)律進(jìn)行分析并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)；對(duì)額定工況風(fēng)輪表面聲壓脈動(dòng)和聲壓頻譜圖進(jìn)行分析。在額定工況下，對(duì)葉尖為S型和三種槽型的風(fēng)力機(jī)的功率和聲輻射傳播規(guī)律進(jìn)行分析并與傳統(tǒng)葉尖風(fēng)力機(jī)進(jìn)行對(duì)比，并運(yùn)用正交優(yōu)化法對(duì)S型葉尖小翼進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)25組添加S型小翼的風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪輸出功率和測(cè)試點(diǎn)噪聲進(jìn)行了雙目標(biāo)正交優(yōu)化。數(shù)值計(jì)算得到，風(fēng)輪輸出功率隨著尖速比先增大后減小，與實(shí)驗(yàn)基本擬合；得到了完整的風(fēng)力機(jī)尾跡流場(chǎng)渦分布圖，分析了葉尖渦、中... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

風(fēng)輪及葉片相關(guān)概念示意圖

第二章 基本理論第二章 基本理論風(fēng)力機(jī)從風(fēng)中吸取動(dòng)能，使之轉(zhuǎn)化成機(jī)械能并最終轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)力機(jī)理論的究范疇涉及空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、振動(dòng)學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)等多門(mén)學(xué)科知識(shí)。這里主要紹了與本文密切相關(guān)的風(fēng)力機(jī)動(dòng)力學(xué)及氣動(dòng)聲學(xué)的理論知識(shí)。2.1 風(fēng)輪空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)概念風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)的相關(guān)概念，可以分為翼型空氣動(dòng)力學(xué)、葉片空氣動(dòng)力學(xué)以風(fēng)輪空氣動(dòng)力學(xué)三個(gè)領(lǐng)域，先將風(fēng)輪空氣動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)介紹如下。2.1.1 基本概念風(fēng)力機(jī)葉片及翼型具體概念如圖 2-1 及圖 2-2。

∞，如圖 2-3 所示。圖2-3 通過(guò)致動(dòng)盤(pán)的一維流動(dòng)Fig. 2-3 One-dimensional flow through the actuator disk致動(dòng)盤(pán)汲取能量的這一過(guò)程，用質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒方程（對(duì)于不可壓縮流）可以推導(dǎo)出許多解析關(guān)系。連續(xù)性方程：ddwwm A u Au Au (2-1)表面的作用力： ωdddTmuuppA (2-2)動(dòng)能的變化量： 2221wE mu u (2-3)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]基于網(wǎng)格測(cè)試的風(fēng)輪葉尖尾跡區(qū)聲輻射研究[D]. 白楊.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2010
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[3]風(fēng)力機(jī)葉尖加小翼周?chē)鲌?chǎng)的PIV試驗(yàn)研究[D]. 韓煒.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3444715