风力机尾迹流动特性以及噪声和振动特性的研究

发布时间：2022-01-06 18:23

　　随着我国风能产业的快速发展,风力机技术也有了长足的进步。目前风电发电成本依然较高,并且风力机离城市越来越近。因此为了提高风电的竞争力,需要提高风力发电机的发电性能,亲民程度,以及降低运维成本,对应的需要对风力机的尾迹流场,气动噪声和动态结构特性进行研究。得益于数值计算技术应用性能和可靠性的发展,使用数值模拟和实验测量相结合的方式,可以更方便和精准的研究这些问题。在这样的背景下,采用计算模拟和实验测量的方法,对水平轴风力机实用性相关关键问题进行研究,为我国风电产业的自主技术创新提供基础,不仅具有重要的学术意义,而且具有较大的工业应用前景。本文主要应用大涡模拟,结合用户自定义函数,声学模型和力学模型来研究水平轴风力发电机的尾迹特性,噪声特性和振动特性。本文的目标是通过前期实验数据的辅助验证,建立一套高精度的水平轴风力发电机流场,声场和结构场全尺度数值模拟模型,用以分析流场,噪声和结构特性,实现对风力机性能的深入了解与优化,为风电场的设计运营,选址布局,故障检修等提供参考,并可以根据需求指导实际中操作参数的选取。首先,通过建立水平轴风力发电机尾迹流场和声场的三维高精度数值模拟模型,并且将风力... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

中国新增和累计风电装机容量（数据源于中国风能协会CWEA）

图 1.2 主要指标（来源《能源发展“十三五”规划》）根据《能源发展“十三五”规划》[1]，中国计划十三五（2016-2020）期间，非化石能源消费比重提高到 15%以上，主要指标如图 1.2 所示。并且计划加快开发中东部和南方地区风电，到 2020 年，中东部和南方地区陆上风电装机规模达

实验设备

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时间分辨粒子图像测速技术的水平轴风力机近尾迹特性的实验研究（英文）[J]. Jian-wen WANG,Ren-yu YUAN,Xue-qing DONG,San-xia ZHANG,Yang SONG,Zhi-ying GAO,Kun LUO,Kun-zan QIU,Ming-jiang NI,Ke-fa CEN.  Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(07)
[2]风力机叶片动态应变分布特征的研究[J]. 白叶飞,汪建文,赵元星,魏海姣,张立茹,侯亚丽.  可再生能源. 2014(03)
[3]风力机风轮振动特性研究[J]. 马剑龙,汪建文,魏海姣,董波.  工程热物理学报. 2014(03)
[4]风力机叶片及塔架流固耦合分析[J]. 胡鹏飞,曹丽华,李勇.  可再生能源. 2013(11)
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[6]小型风力机叶片的流场仿真和应变实验研究[J]. 侯西,张锦光,胡业发.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2013(01)
[7]模态应变能理论及其在风力机叶片损伤识别中的应用[J]. 李芒芒,李录平,晋风华,谭海辉.  可再生能源. 2012(03)
[8]水平轴风力机近尾迹流场结构的实验研究[J]. 高志鹰,汪建文,东雪青,张立茹.  太阳能学报. 2011(06)
[9]翼型绕流干涉噪声的实验与数值研究[J]. 江旻,李晓东,周家检.  应用数学和力学. 2011(06)
[10]基于测试线法的风轮近尾迹辐射噪声研究[J]. 高志鹰,汪建文,东雪青,白杨,由志刚.  工程热物理学报. 2011(02)

博士论文
[1]Magnus效应作用下的风力机气动性能及流动控制的数值研究[D]. 庄月晴.上海大学 2012

硕士论文
[1]水平轴风力机三维非定常气动特性计算研究[D]. 王芳.南京航空航天大学 2008
[2]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
[3]风力发电机气动性能数值模拟[D]. 刘勇.哈尔滨工业大学 2007
[4]水平轴风力机动力特性和流场的数值模拟[D]. 赵先民.同济大学 2007



本文编号：3572948