本文研究的風(fēng)力機(jī)葉尖加小翼,是在風(fēng)力機(jī)的葉尖加一個V 型平板或S 型平板,通過改變風(fēng)力機(jī)周圍的流場特性,從而改變風(fēng)力機(jī)性能——功率特性,壓力、速度特性。目的是減少葉端漩渦,降低葉輪的流動損失,提高風(fēng)力機(jī)的輸出功率,將更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。 本文利用計算流體軟件FLUENT 對風(fēng)力機(jī)及其加小翼后的動力放大性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,計算是基于N-S 方程,采用3 維穩(wěn)態(tài)隱式解法;湍流模型選擇k-ωSST 模型;離散方法為二階迎風(fēng)格式;壓力-速度耦合采用SIMPLE 算法。模擬了小翼在不同長度和寬度;小翼的長度保持不變時,不同的前緣邊和后緣邊相對比例系數(shù);小翼的不同的前張角和后張角時風(fēng)力機(jī)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的狀況,并得出了小翼形狀和參數(shù)對風(fēng)力機(jī)動力放大的變化規(guī)律,符合風(fēng)力機(jī)理論變化的趨勢。并和實驗值進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)計算值和實驗值有一定的誤差,但是與實驗值的變化趨勢相同,表明小翼對風(fēng)力機(jī)確實起到的動力放大的作用。隨后對有小翼風(fēng)力機(jī)和無小翼風(fēng)力機(jī)的壓力特性、速度特性進(jìn)行了比較,得到了風(fēng)力機(jī)葉尖加上小翼后,風(fēng)力機(jī)葉端流場的變化。從而分析揭示小翼對風(fēng)力機(jī)動力放大的原理。同時,通過對計算結(jié)果與實驗值進(jìn)行比較,可得風(fēng)力機(jī)...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本課題的目的和意義
    1.2 風(fēng)力機(jī)動力放大的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 風(fēng)力機(jī)理論
        2.1.1 風(fēng)力機(jī)的貝茲理論
        2.1.2 風(fēng)力機(jī)的有關(guān)概念
        2.1.3 風(fēng)輪葉片的空氣動力學(xué)
        2.1.4 葛勞渥的風(fēng)能漩渦理論
    2.2 計算流體力學(xué)理論
        2.2.1 計算流體動力學(xué)概述
        2.2.2 計算流體動力學(xué)的工作步驟
        2.2.3 計算流體動力學(xué)的特點
    2.3 FLUENT 軟件的簡介和應(yīng)用
        2.3.1 FLUENT 概述
        2.3.2 FLUENT 的求解步驟
        2.3.3 FLUENT 對本課題的求解
第三章 模型的建立和網(wǎng)格的產(chǎn)生
    3.1 GAMBIT 簡介
        3.1.1 GAMBIT 的特點
        3.1.2 GAMBIT 的操作界面
        3.1.3 GAMBIT 的操作步驟
    3.2 風(fēng)力機(jī)模型的建立和網(wǎng)格的產(chǎn)生
        3.2.1 風(fēng)力機(jī)及其加小翼風(fēng)力機(jī)幾何模型的建立
        3.2.2 網(wǎng)格的劃分
        3.2.3 邊界條件的設(shè)定和網(wǎng)格文件的輸出
第四章 小翼對風(fēng)力機(jī)動力放大特性的模擬仿真結(jié)果及其討論
    4.1 風(fēng)力機(jī)的計算值和實驗值的比較
    4.2 各種V 型和S 型小翼對風(fēng)力機(jī)動力放大性能的影響
        4.2.1 計算值和實驗值的比較
        4.2.2 結(jié)果分析
    4.3 以V(8.8*8)為例討論不同的前緣邊和后緣邊對風(fēng)力機(jī)動力放大性能的影響
        4.3.1 計算值和實驗值的比較
        4.3.2 結(jié)果分析
    4.4 以V(8.8*8)和S(8.8*8)型小翼討論不同前張角和后張角對風(fēng)力機(jī)動力放大作用的影響
        4.4.1 計算值和實驗值的比較
        4.4.2 結(jié)果分析
第五章 小翼對風(fēng)力機(jī)動力放大的影響分析
    5.1 小翼對風(fēng)力機(jī)壓力分布的影響
        5.1.1 每個半徑位置弦向的壓力分布
        5.1.2 徑向的壓力分布
    5.2 小翼對風(fēng)力機(jī)速度分布的影響
第六章 總結(jié)
    6.1 本課題所做的工作和取得的成果
    6.2 本課題今后的工作方向
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間所發(fā)表的論文



本文編號：3868060