水平轴风力发电机组风轮叶片优化设计研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-13页 |
| 1 引言 | 第13-23页 |
| ·研究背景及来源 | 第13-15页 |
| ·风速 | 第13页 |
| ·风能 | 第13页 |
| ·风力发电机的发展历程 | 第13-15页 |
| ·课题来源 | 第15页 |
| ·风力发电机叶片技术的发展 | 第15-20页 |
| ·国外风力发电机叶片技术的发展 | 第15-18页 |
| ·国内风力发电机叶片技术的发展 | 第18页 |
| ·叶片设计软件 | 第18-20页 |
| ·研究的目的与意义 | 第20-21页 |
| ·研究目的 | 第20页 |
| ·研究意义 | 第20-21页 |
| ·研究内容及技术路线 | 第21-23页 |
| ·研究内容 | 第21页 |
| ·技术路线 | 第21-23页 |
| 2 风场风速的确定方法 | 第23-31页 |
| ·风速在叶片设计中的重要作用 | 第23页 |
| ·Weibull 分布参数确定方法 | 第23-27页 |
| ·风速分布常用方法 | 第23-24页 |
| ·风速分布特点 | 第24页 |
| ·拟合函数W(c, k) 的确定 | 第24-25页 |
| ·确定c 和k 的两种方法 | 第25-27页 |
| ·风速数学期望的确定方法 | 第27-28页 |
| ·应用实例 | 第28-29页 |
| ·本章小结 | 第29-31页 |
| 3 风力发电机风轮叶片优化设计 | 第31-69页 |
| ·优化设计基础 | 第31-37页 |
| ·风力发电机风轮叶片设计相关标准 | 第31页 |
| ·叶片设计经典理论 | 第31-36页 |
| ·叶片设计方法 | 第36-37页 |
| ·风力发电机风轮叶片设计总体参数的确定 | 第37-44页 |
| ·额定功率 | 第37页 |
| ·额定风速 | 第37页 |
| ·空气密度 | 第37-39页 |
| ·风轮直径 | 第39页 |
| ·尖速比 | 第39-41页 |
| ·攻角 | 第41页 |
| ·叶片数 | 第41-42页 |
| ·翼型 | 第42-43页 |
| ·雷诺数 | 第43-44页 |
| ·展弦比与实度 | 第44-47页 |
| ·展弦比 | 第44-46页 |
| ·实度 | 第46-47页 |
| ·展弦比和实度的关系 | 第47页 |
| ·综合优化设计数学模型 | 第47-49页 |
| ·综合优化目标函数 | 第47页 |
| ·综合优化约束条件 | 第47-49页 |
| ·外形优化设计数学模型 | 第49-50页 |
| ·气动优化目标 | 第49页 |
| ·气动约束条件 | 第49-50页 |
| ·修形约束条件 | 第50页 |
| ·强度计算 | 第50-56页 |
| ·强度理论 | 第50-51页 |
| ·载荷分析 | 第51-55页 |
| ·强度计算方法 | 第55-56页 |
| ·程序设计方法 | 第56-58页 |
| ·程序设计思路 | 第56-57页 |
| ·数据库设计 | 第57页 |
| ·程序设计流程图 | 第57-58页 |
| ·1.5MW 外形优化设计 | 第58-60页 |
| ·主要设计参数 | 第58页 |
| ·主要界面及数据 | 第58-60页 |
| ·外形的拟合函数 | 第60-66页 |
| ·拟合函数的选定 | 第60页 |
| ·样条函数的引入 | 第60-61页 |
| ·三次样条插值函数的求解过程 | 第61-62页 |
| ·样条插值函数在程序中的实现方法 | 第62-64页 |
| ·插值与设计结果比较 | 第64-66页 |
| ·结果与分析 | 第66-68页 |
| ·外形 | 第66-67页 |
| ·性能 | 第67-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 4 1.5MW 风力发电机风轮叶片相似模型试验 | 第69-102页 |
| ·试验方案 | 第69页 |
| ·相似模型 | 第69-71页 |
| ·相似理论 | 第69页 |
| ·相似模型的建立 | 第69-71页 |
| ·永磁发电机输出特性试验 | 第71-74页 |
| ·测试方法 | 第71-72页 |
| ·试验结果 | 第72-74页 |
| ·相似模型输出性能模拟 | 第74-85页 |
| ·输入参数 | 第74-78页 |
| ·输出参数 | 第78-79页 |
| ·模拟计算 | 第79-85页 |
| ·风轮叶片相似模型输出特性对比试验 | 第85-88页 |
| ·测试方法 | 第85-87页 |
| ·数据整理 | 第87-88页 |
| ·试验结果与分析 | 第88-101页 |
| ·普通100W 试验结果与分析 | 第88-90页 |
| ·模型试验结果与普通100W 试验结果对比分析 | 第90-92页 |
| ·模拟结果与模型试验结果对比分析 | 第92-96页 |
| ·模型试验结果分析 | 第96-101页 |
| ·本章小结 | 第101-102页 |
| 5 结论与展望 | 第102-105页 |
| ·结论 | 第102-103页 |
| ·特色与创新 | 第103页 |
| ·展望 | 第103-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-115页 |
| 附录 | 第115-120页 |
| 作者简介 | 第120页 |
