風力發(fā)電是目前最具規(guī)模化開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生能源發(fā)電方式。風輪將風的動能轉(zhuǎn)換為機械能,是風力機的核心部件;風輪由葉片和輪轂組成,其中葉片決定了風能的轉(zhuǎn)換效率,是風輪的關(guān)鍵部件。為了達到最佳氣動性能,葉片具有復(fù)雜的氣動外形,其截面形狀復(fù)雜,并且在翼展方向存在扭角和漸縮的弦長,構(gòu)成了復(fù)雜的扭曲曲面。這使得葉片設(shè)計理論深刻、步驟繁瑣、計算量大,實體建模存在較大困難。為了防止葉片發(fā)生共振導(dǎo)致疲勞破壞,要求葉片的固有頻率遠離其激振頻率,因此有必要對葉片進行動力學(xué)和振動特性分析。本文以風力機葉片為研究對象,在葉片的程序化設(shè)計、CAD系統(tǒng)開發(fā)、三維實體造型和動力學(xué)分析等方面進行了研究。（1）在深入研究風輪基本參數(shù)和基本理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)Wilson法的設(shè)計流程,采用MATLAB語言,編制了風力機葉片氣動外形設(shè)計和靜態(tài)氣動性能計算的應(yīng)用程序,實現(xiàn)了葉片的程序化設(shè)計。（2）以上述葉片外形設(shè)計和性能計算的MATLAB應(yīng)用程序為核心,利用VB設(shè)計界面,采用ACCESS作為數(shù)據(jù)庫,開發(fā)了風力機葉片CAD系統(tǒng)——VCAD,實現(xiàn)了葉片設(shè)計的自動化和可視化,并以400W風力機葉片的設(shè)計實例驗證了系統(tǒng)的可... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

翼型的幾何參數(shù)

第二章 風力機風輪的基本參數(shù)和基本理論風輪葉片的氣動性能很大程度上取決于葉片翼型及其所處的相對位置，困此，翼型的氣動特性直接影響著風力機風能轉(zhuǎn)換的效率。本章將介紹葉片翼型的幾何形狀、風輪空氣動力學(xué)基本參數(shù)及葉片基本氣動理論，為葉片設(shè)計計算奠定理論基礎(chǔ)。2.1 葉片翼型的幾何特征與空氣動力特性2.1.1 翼型的幾何參數(shù)和氣流角[13，14]翼型也叫翼剖面，它是指用垂直于葉片長度方向的平面去截葉片而得到的截面形狀。翼型的幾何特征如圖 2-1 所示。假設(shè)一個不動的翼型處于氣流中，氣流的速度為V ，方向與翼型截面平行，如圖 2-2 所示，下面是一些關(guān)于翼型幾何特征和位置相對于速度矢量V 的定義。

厚度隨 x 的變化稱厚度分布，以 t ( x )表示。( ) ( ) ( )U Lt x = y x y x當Cx = x時，maxt = t稱最大厚度。 ( ) /Ct = t x C稱為最大相對厚度，Cx 為最大厚度位置，其無量綱為 /C Cx = x C。通常，翼型的相對厚度即指最大相對厚度，以 t 表示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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