隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能源需求日益增大,同時(shí),環(huán)境保護(hù)問(wèn)題也迫在眉睫。利用水平軸風(fēng)力機(jī)發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式。風(fēng)輪是風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵部件,新型的大型風(fēng)力機(jī)葉片大量采用新的風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型,因此,對(duì)風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型的研究是當(dāng)前風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn),也是風(fēng)力機(jī)研究的基礎(chǔ)。CFD方法是翼型氣動(dòng)性能研究的主要途徑之一。工程上對(duì)風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型的大攻角氣動(dòng)性能的數(shù)值計(jì)算提出了更高的要求,這也是計(jì)算流體力學(xué)領(lǐng)域需要解決的重要問(wèn)題之一。 本文在分析了國(guó)內(nèi)外風(fēng)電開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型氣動(dòng)性能研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)幾種常用的水平軸風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型系列做了詳細(xì)的介紹,分析了各系列風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型的特點(diǎn)。針對(duì)NREL的S系列翼型,開(kāi)展了風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型的空氣動(dòng)力學(xué)研究,首先,建立了由S系列風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型和部分適合于風(fēng)力機(jī)的NACA系列翼型組成的翼型數(shù)據(jù)庫(kù);其次,歸納并匯總了S系列翼型在風(fēng)力機(jī)葉片上的應(yīng)用情況,如:翼型的幾何特性和氣動(dòng)特性參數(shù)、在葉片上的適用位置及其適當(dāng)?shù)囊硇徒M合規(guī)律;最后,通過(guò)FLUENT軟件對(duì)S827、S901、S902、S903四種翼型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,驗(yàn)證了選用RNG k-ε兩方程作為CFD數(shù)值...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
插圖索引
第1章 緒論
    1.1 開(kāi)展風(fēng)力發(fā)電研究的背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電開(kāi)發(fā)狀況
    1.3 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力機(jī)研究狀況
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 風(fēng)力機(jī)翼型空氣動(dòng)力學(xué)綜述
    2.1 水平軸風(fēng)力機(jī)類(lèi)型及其對(duì)翼型的氣動(dòng)要求
        2.1.1 定槳距失速型與變槳距型風(fēng)力機(jī)
        2.1.2 風(fēng)力機(jī)對(duì)翼型氣動(dòng)性能的特殊要求
    2.2 風(fēng)力機(jī)翼型基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
        2.2.1 翼型幾何特性參數(shù)
        2.2.2 翼型的空氣動(dòng)力特性
        2.2.3 影響翼型空氣動(dòng)力特性的主要因素
        2.2.4 傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)翼型
        2.2.5 風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型
        2.2.6 風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型和航空翼型的比較
第3章 風(fēng)力機(jī)翼型數(shù)據(jù)庫(kù)及S系列翼型研究
    3.1 建立風(fēng)力機(jī)的翼型數(shù)據(jù)庫(kù)
    3.2 S系列翼型應(yīng)用情況研究
        3.2.1 S系列翼型在葉片各位置組合情況研究
        3.2.2 S系列翼型基本特性總結(jié)及在風(fēng)力機(jī)葉片上的使用情況研究
    3.3 小結(jié)
第4章 水平軸風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型的氣動(dòng)特性研究
    4.1 數(shù)值計(jì)算方法的驗(yàn)證與選擇
        4.1.1 建立幾何模型
        4.1.2 控制方程
        4.1.3 邊界條件設(shè)定
        4.1.4 求解設(shè)定
        4.1.5 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
    4.2 翼型幾何特性、攻角和雷諾數(shù)對(duì)翼型氣動(dòng)特性的影響研究
        4.2.1 風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型厚度及其最大厚度位置對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響
        4.2.2 風(fēng)力機(jī)專(zhuān)用翼型的彎度對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響
        4.2.3 雷諾數(shù)對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響
    4.3 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3857481