摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 研究背景 | 第8页 |
1.2 国内外风力发电机研究现状 | 第8-10页 |
1.3 研究意义 | 第10-11页 |
1.4 研究内容 | 第11-14页 |
2 垂直轴风力发电机基础理论与概念 | 第14-22页 |
2.1 风力发电机基础理论 | 第14-17页 |
2.1.1 叶素理论 | 第14-16页 |
2.1.2 贝茨理论 | 第16-17页 |
2.2 风力发电机的基本概念 | 第17-21页 |
2.2.1 升力与阻力 | 第17-18页 |
2.2.2 转矩系数 | 第18页 |
2.2.3 风功率 | 第18-19页 |
2.2.4 风能利用率 | 第19页 |
2.2.5 叶尖速比 | 第19页 |
2.2.6 扫风面积 | 第19-20页 |
2.2.7 叶片的翼型 | 第20-21页 |
2.3 风轮与发电机相关参数匹配 | 第21页 |
2.4 本章小结 | 第21-22页 |
3 垂直轴风力发电机空气动力学仿真优化的分析方法研究 | 第22-32页 |
3.1 相关的流体力学基础理论 | 第22-27页 |
3.1.1 流体控制方程 | 第22-23页 |
3.1.2 湍流模型设定 | 第23-24页 |
3.1.3 方程的离散 | 第24-26页 |
3.1.4 滑移网格技术 | 第26-27页 |
3.2 壁面Y+对垂直轴风力发电机流体仿真的效果分析 | 第27-30页 |
3.2.1 建立计算域模型 | 第27页 |
3.2.2 壁面函数与壁面Y+的分析 | 第27-28页 |
3.2.3 划分网格 | 第28-29页 |
3.2.4 壁面Y+对仿真结果的效果仿真 | 第29-30页 |
3.3 本章小结 | 第30-32页 |
4 基于Fluent的H型垂直轴风力发电机仿真分析 | 第32-50页 |
4.1 模型的建立与条件设置 | 第32-34页 |
4.1.1 建立二维模型 | 第32-33页 |
4.1.2 计算条件设定 | 第33-34页 |
4.1.3 计算结果处理 | 第34页 |
4.2 仿真效果分析 | 第34-45页 |
4.2.1 不同安装角下的风轮气动特性 | 第34-37页 |
4.2.2 风轮的叶尖速比分析 | 第37-39页 |
4.2.3 失速分析 | 第39-40页 |
4.2.4 风轮的稳定性分析 | 第40-42页 |
4.2.5 不同安装半径下的风轮气动特性 | 第42-45页 |
4.3 风轮与发电机的相关参数匹配 | 第45-47页 |
4.3.1 发电机的参数特性 | 第45页 |
4.3.2 风轮与发电机的匹配 | 第45-47页 |
4.4 功率 300W的H型垂直轴风力发电机的基本参数 | 第47-48页 |
4.5 本章小结 | 第48-50页 |
5 H型垂直轴风力发电机样机设计与实验研究 | 第50-60页 |
5.1 风力发电机控制系统分析 | 第50-56页 |
5.1.1 系统工作原理 | 第50-51页 |
5.1.2 系统硬件模块 | 第51-54页 |
5.1.3 系统软件模块 | 第54-56页 |
5.2 实验结果分析 | 第56-58页 |
5.3 本章小结 | 第58-60页 |
6 总结与展望 | 第60-62页 |
致谢 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
附录 攻读学位期间所发表学术论文及获奖情况 | 第67页 |