变桨对大型H型垂直轴风力机主轴偏振的影响
发布时间:2020-12-14 20:13
针对大型H型垂直轴风力机,分析其气动载荷并阐述主轴偏振效应的产生机理,并利用双制动盘多流管(DMST)获得垂直轴风力机全方位角下变桨距规律。鉴于变桨后合成力均值发生变化,提出采用变异系数来评价主轴合成力振荡幅度。研究结果表明:风剪效应下风轮旋转过程中,气流对叶片的作用力合成到主轴位置上会产生大小不一的周期性变化。以获取最大切向力系数为目标,得到上下风区的最佳理论攻角为19°和-19°。实时变桨能有效降低主轴偏振效应,其变异系数由0.118降为0.109,降低了8.26%,同时,单个叶片的平均切向力由16.2 k N提高到17.5 kN,提高了约8.02%。
【文章来源】:中南大学学报(自然科学版). 2020年07期 北大核心
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
H型垂直轴风力机模型
图2 双致动盘多流管理论计算模型
风轮旋转1周过程中,计算得到上风区诱导速度Vu和下风区诱导速度Va,并以上风区为例,结合图3分析得到上风区攻角α、桨距角β和上风区合成风速W与方位角θ之间的关系表达式:气流对叶片的作用力可分解为升力FL和阻力FD:
【参考文献】:
期刊论文
[1]Effects of Flexibility and Suspension Configuration of Main Shaft on Dynamic Characteristics of Wind Turbine Drivetrain[J]. Jianjun Tan,Caichao Zhu,Chaosheng Song,Huali Han,Yao Li. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2019(02)
[2]动态失速下H型垂直轴风力机实时变桨控制规律[J]. 张立军,马东辰,赵昕辉,米玉霞,张松,王旱祥,姜浩. 中南大学学报(自然科学版). 2018(10)
[3]计及风剪效应的垂直轴风力机叶片倾角优化[J]. 张立军,米玉霞,赵昕辉,马东辰,张松,王旱祥. 中国石油大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]我国不同下垫面的近地层风切变指数研究[J]. 龚玺,朱蓉,李泽椿. 气象. 2018(09)
[5]垂直轴风力机非对称翼型叶片变攻角方法[J]. 张立军,刘华,赵昕辉,张明明,李乐乐. 可再生能源. 2016(02)
[6]对MW级风机液压变桨距控制技术的研究[J]. 李志萍. 科技与企业. 2015(06)
[7]基于风剪切和塔影效应的大型风力机载荷分析与功率控制[J]. 孔屹刚,顾浩,王杰,王志新,徐大林. 东南大学学报(自然科学版). 2010(S1)
[8]风剪切对风力机设计的无关性分析[J]. 张玉良,杨从新,李仁年,李德顺,李晓鹏,杨瑞. 西华大学学报(自然科学版). 2007(02)
硕士论文
[1]兆瓦级风力发电机主轴结构可靠性分析与研究[D]. 李志强.华东交通大学 2017
[2]兆瓦级垂直轴风力机传动轴系与制动系统研究[D]. 刘瑞姣.哈尔滨工业大学 2017
[3]大功率直叶片垂直轴风力机气动特性及风轮构型研究[D]. 尹伟.哈尔滨工业大学 2015
[4]大型垂直轴风机的优化、动力特性及疲劳研究[D]. 张婷婷.上海交通大学 2009
本文编号:2916959
【文章来源】:中南大学学报(自然科学版). 2020年07期 北大核心
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
H型垂直轴风力机模型
图2 双致动盘多流管理论计算模型
风轮旋转1周过程中,计算得到上风区诱导速度Vu和下风区诱导速度Va,并以上风区为例,结合图3分析得到上风区攻角α、桨距角β和上风区合成风速W与方位角θ之间的关系表达式:气流对叶片的作用力可分解为升力FL和阻力FD:
【参考文献】:
期刊论文
[1]Effects of Flexibility and Suspension Configuration of Main Shaft on Dynamic Characteristics of Wind Turbine Drivetrain[J]. Jianjun Tan,Caichao Zhu,Chaosheng Song,Huali Han,Yao Li. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2019(02)
[2]动态失速下H型垂直轴风力机实时变桨控制规律[J]. 张立军,马东辰,赵昕辉,米玉霞,张松,王旱祥,姜浩. 中南大学学报(自然科学版). 2018(10)
[3]计及风剪效应的垂直轴风力机叶片倾角优化[J]. 张立军,米玉霞,赵昕辉,马东辰,张松,王旱祥. 中国石油大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]我国不同下垫面的近地层风切变指数研究[J]. 龚玺,朱蓉,李泽椿. 气象. 2018(09)
[5]垂直轴风力机非对称翼型叶片变攻角方法[J]. 张立军,刘华,赵昕辉,张明明,李乐乐. 可再生能源. 2016(02)
[6]对MW级风机液压变桨距控制技术的研究[J]. 李志萍. 科技与企业. 2015(06)
[7]基于风剪切和塔影效应的大型风力机载荷分析与功率控制[J]. 孔屹刚,顾浩,王杰,王志新,徐大林. 东南大学学报(自然科学版). 2010(S1)
[8]风剪切对风力机设计的无关性分析[J]. 张玉良,杨从新,李仁年,李德顺,李晓鹏,杨瑞. 西华大学学报(自然科学版). 2007(02)
硕士论文
[1]兆瓦级风力发电机主轴结构可靠性分析与研究[D]. 李志强.华东交通大学 2017
[2]兆瓦级垂直轴风力机传动轴系与制动系统研究[D]. 刘瑞姣.哈尔滨工业大学 2017
[3]大功率直叶片垂直轴风力机气动特性及风轮构型研究[D]. 尹伟.哈尔滨工业大学 2015
[4]大型垂直轴风机的优化、动力特性及疲劳研究[D]. 张婷婷.上海交通大学 2009
本文编号:2916959
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2916959.html
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