矿井通风余动能发电研究
发布时间：2022-10-17 14:09
随着经济的高速发展，化石资源储备的不断减少及环境问题的日益突出，使得各种节能减排技术得到迅速的发展。矿井通风系统作为煤炭业中能耗较大的设备，对其进行节能研究具有很大的现实意义。与以往对于矿井通风系统节能技术的研究有所不同，本文以通风机扩散器出口动能为研究对象，结合现阶段广泛应用的风能发电技术，以GAF型轴流式通风机为例，对扩散器出口动能发电技术进行理论研究，为矿井通风系统节能技术的研究打开了新的思路，具有一定的创新性。 本文首先利用Matlab软件对通风机风量的变化与出口处到风力机距离的变化对风力机功率的影响进行了理论研究并得出相应的变化关系图，结果表明，在理想情况下大风量近距离对于风力发电非常有利；其次本文针对GAF型通风机风量为300m3/s的情况，对风力机进行了设计计算，利用Fluent软件对三种不同翼型进行数值模拟，选取气动特性较好的NACA4412翼型作为叶片翼型，建立风力机三维简化模型，对额定风速下风力机的叶片流场进行分析，为进一步对风力机叶片进行优化设计提供依据及基础。
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 发电技术在煤炭业中的应用
1.3 论文的研究目的及意义
1.4 论文的研究内容及方法
2 矿井通风余动能发电研究
2.1 矿井通风基本理论
2.1.1 矿井通风参数
2.1.2 矿井通风方式
2.1.3 矿井通风动力
2.2 矿井通风发电理论研究基础
2.3 矿井通风发电理论研究
2.3.1 Matlab 简介
2.3.2 矿井通风发电研究
3 风力发电技术理论基础
3.1 风及风电场基本特性
3.2 风力机分类及工作原理概述
3.2.1 水平轴式风力机
3.2.2 垂直轴式风力机
3.3 叶片基本概念及特性
3.3.1 叶片几何参数及气动参数
3.3.2 翼型基本概念及特性
3.4 叶片设计空气动力学基本理论
3.4.1 Betz 理论
3.4.2 叶素理论
3.4.3 叶素—动量（BEM）理论
3.4.4 Glauert 旋涡理论
4 矿井通风余动能发电风力机设计及数值模拟研究
4.1 矿井通风余动能发电风力机叶片设计
4.2 CFD 基本理论
4.2.1 湍流数值模拟方法研究
4.2.2 CFD 模型的离散及求解
4.2.3 CFD 模型算法概述
4.2.4 Fluent 基本介绍
4.3 矿井通风余动能发电风力机数值模拟研究
4.3.1 风力机叶片翼型气动特性分析
4.3.2 风力机叶片气动特性分析
5 结论及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国煤层气发电产业发展现状[J]. 谭超,白红彬. 能源研究与利用. 2010(01)
[2]大型近海水平轴风力机转轮的空气动力学性能优化判据[J]. 程兆雪,李仁年,杨从新,胡文瑞. 应用数学和力学. 2010(01)
[3]低浓度瓦斯发电技术及应用[J]. 傅国廷. 煤. 2009(11)
[4]我国风电发展概况及展望[J]. 陈炳森,胡华丽. 电网技术. 2008(S2)
[5]煤矿地面生产场所照明节电探索与实践[J]. 范同军. 科技信息. 2008(27)
[6]国内外风力发电概况及发展方向[J]. 关伟,卢岩. 吉林电力. 2008(01)
[7]可再生能源发电介绍[J]. 鲁华永,袁越. 江苏电机工程. 2007(02)
[8]美国风力发电机制、政策和法规简介[J]. 马凤英. 中国建设动态.阳光能源. 2006(04)
[9]美国风力发电机制、政策和法规简介[J]. 马凤英. 中国建设动态.阳光能源. 2006 (04)
[10]我国新能源发电技术应用现状及发展[J]. 牛微,李珊珊. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2005(04)
硕士论文
[1]小型水平轴风力发电机叶片设计研究[D]. 杨新彦.广西大学 2006
[2]水平轴风力机叶片附近区域流场的数值研究[D]. 朱德臣.内蒙古工业大学 2007
[3]水平轴风力机风轮气动数值模拟及性能计算[D]. 刘楠.西安理工大学 2008
[4]风力发电机叶片扭转的动力特性数值分析与研究[D]. 何兰芳.华中科技大学 2007
本文编号：3692213
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 发电技术在煤炭业中的应用
1.3 论文的研究目的及意义
1.4 论文的研究内容及方法
2 矿井通风余动能发电研究
2.1 矿井通风基本理论
2.1.1 矿井通风参数
2.1.2 矿井通风方式
2.1.3 矿井通风动力
2.2 矿井通风发电理论研究基础
2.3 矿井通风发电理论研究
2.3.1 Matlab 简介
2.3.2 矿井通风发电研究
3 风力发电技术理论基础
3.1 风及风电场基本特性
3.2 风力机分类及工作原理概述
3.2.1 水平轴式风力机
3.2.2 垂直轴式风力机
3.3 叶片基本概念及特性
3.3.1 叶片几何参数及气动参数
3.3.2 翼型基本概念及特性
3.4 叶片设计空气动力学基本理论
3.4.1 Betz 理论
3.4.2 叶素理论
3.4.3 叶素—动量（BEM）理论
3.4.4 Glauert 旋涡理论
4 矿井通风余动能发电风力机设计及数值模拟研究
4.1 矿井通风余动能发电风力机叶片设计
4.2 CFD 基本理论
4.2.1 湍流数值模拟方法研究
4.2.2 CFD 模型的离散及求解
4.2.3 CFD 模型算法概述
4.2.4 Fluent 基本介绍
4.3 矿井通风余动能发电风力机数值模拟研究
4.3.1 风力机叶片翼型气动特性分析
4.3.2 风力机叶片气动特性分析
5 结论及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国煤层气发电产业发展现状[J]. 谭超,白红彬. 能源研究与利用. 2010(01)
[2]大型近海水平轴风力机转轮的空气动力学性能优化判据[J]. 程兆雪,李仁年,杨从新,胡文瑞. 应用数学和力学. 2010(01)
[3]低浓度瓦斯发电技术及应用[J]. 傅国廷. 煤. 2009(11)
[4]我国风电发展概况及展望[J]. 陈炳森,胡华丽. 电网技术. 2008(S2)
[5]煤矿地面生产场所照明节电探索与实践[J]. 范同军. 科技信息. 2008(27)
[6]国内外风力发电概况及发展方向[J]. 关伟,卢岩. 吉林电力. 2008(01)
[7]可再生能源发电介绍[J]. 鲁华永,袁越. 江苏电机工程. 2007(02)
[8]美国风力发电机制、政策和法规简介[J]. 马凤英. 中国建设动态.阳光能源. 2006(04)
[9]美国风力发电机制、政策和法规简介[J]. 马凤英. 中国建设动态.阳光能源. 2006 (04)
[10]我国新能源发电技术应用现状及发展[J]. 牛微,李珊珊. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2005(04)
硕士论文
[1]小型水平轴风力发电机叶片设计研究[D]. 杨新彦.广西大学 2006
[2]水平轴风力机叶片附近区域流场的数值研究[D]. 朱德臣.内蒙古工业大学 2007
[3]水平轴风力机风轮气动数值模拟及性能计算[D]. 刘楠.西安理工大学 2008
[4]风力发电机叶片扭转的动力特性数值分析与研究[D]. 何兰芳.华中科技大学 2007
本文编号：3692213
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3692213.html
