风力机专用翼型及其设计分析方法研究
发布时间：2020-12-16 03:40
风机的叶片由若干翼型组成,各种具有较优气动性能的翼型优化组合在一起,风轮的气动性能才能得到最佳的发挥。所以了解和分析风机翼型的气动特性对风机整体气动性能系统分析显得尤为必要。目前,国内风电整机制造企业都是直接购买国外的叶片设计方案,而且在风机载荷计算过程中,企业也对风机叶片翼型的数据进行了加密处理。针对以上的问题,本论文主要针对风机新翼型及其气动性能进行研究。论文主要研究工作包括:①分析现有风机翼型几何表达方式,包括无量纲化处理、弦长、厚度、弯度等;明确论文需要分析的气动特性参数,包括升阻力特性和俯仰力矩特性,并重点探讨了对风机翼型气动特性有重要影响的失速性能。②广泛收集和分析了现有的风机专用翼型,并以NACA经典翼型在风机上的应用为基础,对比分析了各风机专用翼型的几何特点、气动特性和适用机型。③对适用于风机翼型的低雷诺数翼型设计分析软件进行研究,探讨Javafoil、Profil、Xfoil软件的优缺点和适用范围;并研究了国际上广泛用于风机翼型设计分析的Xfoil软件;利用Xfoil对瑞典航空学院研制的FFA-W3-211、FFA-W3-241和FFA-W3-301风机翼型进行气动特...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
996-2008全球风机总装机容量柱状图
图 1.2 1996-2008 全球风机每年新增装机容量柱状图Fig1.2 Histogram of Global Wind Turbine Annual Installed Capacity发电机组是将风能转化为电能的装置，是一个完整的风力发电通常意义上来说，一个现代的风力发电机组由叶片、轮毂、主、塔架、机舱和控制器等基本零部件组成。早在 14 世纪的时候来灌溉农田。世界上第一台已知的用来充电的风机是苏格兰 1887 年立起来的。1931 年，在 USSR, Yalta，世界上真正意义上发电机投入运行，塔架高达 30m, 额定功率 100kW，风能利用率现代风机[3]。现代风机可分为两种，垂直轴和水平轴，目前投入平轴风机。现在国际上比较有名的风机制造商有丹麦 Vestas 公司国的 Enercon 公司以及美国的 GE 公司等。各国政府对风电的政策支持以及风电企业、高校、科研院所等研发投入，世界上的风电技术发展迅速，单机容量已经达到了 大单机容量的风电机组会出现在市场上，目前国际上主流的风
图 2.2 翼型的大攻角失速Fig 2.2 Airfoil Stall at Large Attack Angle离度 c ≤ 6%的薄翼型时，雷诺数较低时，薄翼缘半径很小，即使攻角不大的时候，前缘附近后，气流再附着于翼型表面，在分离点和再附着短，只有弦长的 2%-3%，随着攻角增加，气泡泡不再附着翼型表面，流体变成完全分离。产发生变化，使升力系数曲线斜率降低。离生在翼型相对厚度 c = 9% 12%的翼型上，特一样，当攻角较小的时候，靠近前缘处也存在%。当攻角增加时，气泡更短，但是变厚。到从整个翼型表面分离，升力系数达到最大后陡
【参考文献】：
期刊论文
[1]风力机翼型摩擦阻力数值计算中不同湍流模型的比较研究[J]. 巫发明,杨从新,张玉良,赵伟国. 流体机械. 2008(12)
[2]风力机叶片翼型气动特性数值模拟[J]. 王艳萍,唐胜利. 机电设备. 2008(03)
[3]改进的模拟退火算法在翼型设计中的应用[J]. 夏露,常彦鑫,张龙. 飞行力学. 2008(01)
[4]用ANSYS实现二维翼型风洞试验数值模拟[J]. 张鹏,马玉清. 科学技术与工程. 2008(02)
[5]基于神经网络的翼型优化设计方法研究[J]. 朱莉,高正红. 航空计算技术. 2007(03)
[6]增加风力机叶片翼型后缘厚度对气动性能的影响[J]. 刘雄,陈严,叶枝全. 太阳能学报. 2006(05)
[7]基于遗传算法的低雷诺数高升力翼型的优化设计[J]. 张亚锋,宋笔锋,张炜. 航空计算技术. 2006(01)
[8]适用于风力机的新翼型气动性能的实验研究[J]. 叶枝全,黄继雄,陈严,包能胜,霍福鹏. 太阳能学报. 2003(04)
[9]风力机新系列翼型气动性能研究[J]. 叶枝全,黄继雄,陈严,曹人靖. 太阳能学报. 2002(02)
硕士论文
[1]风力机专用新翼型及其气动特性研究[D]. 黄继雄.汕头大学 2001
本文编号：2919462
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
996-2008全球风机总装机容量柱状图
图 1.2 1996-2008 全球风机每年新增装机容量柱状图Fig1.2 Histogram of Global Wind Turbine Annual Installed Capacity发电机组是将风能转化为电能的装置，是一个完整的风力发电通常意义上来说，一个现代的风力发电机组由叶片、轮毂、主、塔架、机舱和控制器等基本零部件组成。早在 14 世纪的时候来灌溉农田。世界上第一台已知的用来充电的风机是苏格兰 1887 年立起来的。1931 年，在 USSR, Yalta，世界上真正意义上发电机投入运行，塔架高达 30m, 额定功率 100kW，风能利用率现代风机[3]。现代风机可分为两种，垂直轴和水平轴，目前投入平轴风机。现在国际上比较有名的风机制造商有丹麦 Vestas 公司国的 Enercon 公司以及美国的 GE 公司等。各国政府对风电的政策支持以及风电企业、高校、科研院所等研发投入，世界上的风电技术发展迅速，单机容量已经达到了 大单机容量的风电机组会出现在市场上，目前国际上主流的风
图 2.2 翼型的大攻角失速Fig 2.2 Airfoil Stall at Large Attack Angle离度 c ≤ 6%的薄翼型时，雷诺数较低时，薄翼缘半径很小，即使攻角不大的时候，前缘附近后，气流再附着于翼型表面，在分离点和再附着短，只有弦长的 2%-3%，随着攻角增加，气泡泡不再附着翼型表面，流体变成完全分离。产发生变化，使升力系数曲线斜率降低。离生在翼型相对厚度 c = 9% 12%的翼型上，特一样，当攻角较小的时候，靠近前缘处也存在%。当攻角增加时，气泡更短，但是变厚。到从整个翼型表面分离，升力系数达到最大后陡
【参考文献】：
期刊论文
[1]风力机翼型摩擦阻力数值计算中不同湍流模型的比较研究[J]. 巫发明,杨从新,张玉良,赵伟国. 流体机械. 2008(12)
[2]风力机叶片翼型气动特性数值模拟[J]. 王艳萍,唐胜利. 机电设备. 2008(03)
[3]改进的模拟退火算法在翼型设计中的应用[J]. 夏露,常彦鑫,张龙. 飞行力学. 2008(01)
[4]用ANSYS实现二维翼型风洞试验数值模拟[J]. 张鹏,马玉清. 科学技术与工程. 2008(02)
[5]基于神经网络的翼型优化设计方法研究[J]. 朱莉,高正红. 航空计算技术. 2007(03)
[6]增加风力机叶片翼型后缘厚度对气动性能的影响[J]. 刘雄,陈严,叶枝全. 太阳能学报. 2006(05)
[7]基于遗传算法的低雷诺数高升力翼型的优化设计[J]. 张亚锋,宋笔锋,张炜. 航空计算技术. 2006(01)
[8]适用于风力机的新翼型气动性能的实验研究[J]. 叶枝全,黄继雄,陈严,包能胜,霍福鹏. 太阳能学报. 2003(04)
[9]风力机新系列翼型气动性能研究[J]. 叶枝全,黄继雄,陈严,曹人靖. 太阳能学报. 2002(02)
硕士论文
[1]风力机专用新翼型及其气动特性研究[D]. 黄继雄.汕头大学 2001
本文编号：2919462
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/2919462.html
