發(fā)布時間：2023-05-14 04:02

　　當(dāng)風(fēng)力機(jī)安裝在寒冷地區(qū)時,風(fēng)力機(jī)葉片會產(chǎn)生積雪和結(jié)冰等現(xiàn)象,影響風(fēng)力機(jī)的性能,嚴(yán)重時可導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)的損毀,甚至發(fā)生事故。因此,研究風(fēng)力機(jī)葉片的結(jié)冰規(guī)律、開發(fā)合理有效的防除冰方法十分重要。然而,葉片的防除冰需要消耗大量的能量,因此如何將防除冰的能耗降到最低,是設(shè)計防除冰裝置,合理設(shè)置防除冰的切入時間的重要內(nèi)容。 水平軸風(fēng)力機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)是由兩部分組成,一是前端的葉片翼型,另一個是末端的圓柱輪轂。因此研究風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰問題要同時研究葉片翼型和圓柱形結(jié)冰。同時還要在分析結(jié)冰規(guī)律的基礎(chǔ)上,研究如何降低能耗、加強(qiáng)防除冰效果。 本研究主要包括兩部分內(nèi)容：一是風(fēng)力機(jī)葉片翼型和圓柱在不同風(fēng)速和不同迎風(fēng)攻角的條件下的結(jié)冰的風(fēng)洞試驗(yàn)研究。二是對試驗(yàn)結(jié)果采用Matlab進(jìn)行結(jié)冰速率和加速度的分析,為找到最佳防除冰時刻提供參考。 實(shí)驗(yàn)選取了NACA0018和NACA7715兩種翼型以及一種直徑的圓柱為研究對象,在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院的低速風(fēng)洞中進(jìn)行了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),利用高速攝像拍攝了葉片和圓柱的結(jié)冰過程,并對結(jié)冰分布進(jìn)行了分析,獲得了不同翼型葉片和圓柱表面的結(jié)冰數(shù)據(jù),利用matlab計算軟件,將風(fēng)洞試驗(yàn)中所獲得的結(jié)冰數(shù)...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰問題
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究目的及意義
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
2 相關(guān)理論
    2.1 結(jié)冰原理
    2.2 圓柱繞流
3 試驗(yàn)設(shè)備與方法
    3.1 葉片和圓柱
    3.2 試驗(yàn)風(fēng)洞
    3.3 高速攝像系統(tǒng)
    3.4 風(fēng)洞測試系統(tǒng)
    3.5 試驗(yàn)條件
4 葉片表面結(jié)冰過程的研究
    4.1 結(jié)冰生長面積
    4.2 NACA0018結(jié)冰生長分析
        4.2.1 NACA0018結(jié)冰U=3m/s生長速度、加速度分析
        4.2.2 NACA0018結(jié)冰U=6m/s生長速度、加速度分析
    4.3 NACA7715結(jié)冰分析
        4.3.1 NACA7715 U=3m/s結(jié)冰生長速度、加速度分析
        4.3.2 NACA7715 U=6m/s結(jié)冰生長速度、加速度分析
    4.4 葉片結(jié)冰對比分析
        4.4.1 NACA7715葉片結(jié)冰加速度對比分析
        4.4.2 NACA7715和NACA0018葉片結(jié)冰加速度對比分析
5 圓柱表面結(jié)冰過程的研究
    5.1 圓柱表面結(jié)冰分布與形狀
    5.2 圓柱結(jié)冰增長
        5.2.1 迎風(fēng)風(fēng)速3m/s圓柱結(jié)冰分析
        5.2.2 迎風(fēng)風(fēng)速6m/s圓柱結(jié)冰分析
    5.3 圓柱風(fēng)速3m/s和6m/s結(jié)冰加速度分析
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3817147