Darrieus风轮的空气动力特性研究

发布时间：2024-07-05 04:58

　　随着世界经济的飞速发展,开发利用风能资源逐渐成为可持续发展战略的非常重要的组成部分,垂直轴风力发电机将凭借其特有的优势而有广阔的发展前景。目前世界上对水平轴风力发电机的研究比较成熟,而对垂直轴风力发电机尤其是对Φ型Darrieus垂直轴风力发电机的研究较少。本文以MW级①型Darrieus风力发电机为研究对象,结合国内外有关研究机构的相关研究,采用理论分析、数学模型计算和CFD数值模拟方法,重点研究了Φ型达里厄风轮的空气动力学性能和风轮叶片采用的NACA0018翼型的空气动力学性能。 本文主要工作内容如下：(1)介绍了关于垂直轴风力机的基础理论和翼型的基本理论并分析了影响翼型气动特性的主要气动参数；分析了达里厄风轮的转动原理,并就中型风轮的叶片气动载荷进行详细分析。(2)通过建立Φ型达里厄风轮的数学模型,完成了影响风轮气动特性的几何参数的设计计算；结合Φ型达里厄风轮结构特性,设计计算了风轮的Troposkien曲线型线；采用梯形风轮的近似算法,分析了风轮的整体气动特性,计算得到了不同时间、叶片处于不同位置时风轮和各叶片所能提供的扭矩和风轮风能利用系数,确定了风轮启动风速、启动转速等风轮...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2我国风能资源分布图

图1.2我国风能资源分布图要分布在三个地区，包括东北、华北、西北地区风能带和内陆地区风能丰富带。、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区源最丰富的地带，风功率密度在200一300w/耐以上，用的风能储量达近2亿千瓦，约占全国可利用风能储峡的影响，每当冷空气南下到达海峡时....

图1.3各种不同类型的风力机的风轮

而屏障靠尾舵保持正确的方向，尾舵可绕风力机主轴自由旋转，调向是自动的平板叶片型风力机:此类风力机不需要调向机构，结构简单，缺点是风轮每旋转，叶片都要撞击挡杆而发出噪音，而且更容易碰坏，此外叶片不断转动也加快了磨损代中国的风车也具有像摆动叶片一样的风帆[6]。旋转叶片型风力机:此类....

图4.520攻角时具型绕流流场的速度矢t图和等压线图

4.3.3翼型绕流流场数值模拟结果及分析4.3.3.1绕流流场模拟结果图4.4至4.16是攻角为00，20，40，60，80，100，12，时，空气流过NACA18翼型的绕流流场速度矢量图和压图4.40。攻角时奚型绕流流场的速度矢t图和

图4.11140攻角时具型绕流流场的速度矢量

攻角时具型绕流流场的速度矢t图图4.1318。攻角时其型绕流流场的速度矢量图

本文编号：4001075