H型垂直轴风力发电机气动性能优化研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-14页 |
1.1 风力发电研究背景 | 第9页 |
1.2 风力发电机 | 第9-11页 |
1.3 垂直轴风力发电机运行效率研究现状 | 第11-12页 |
1.4 课题主要内容 | 第12-14页 |
2 垂直轴风力发电机的基本理论 | 第14-23页 |
2.1 风力机基本理论 | 第14-15页 |
2.1.1 贝茨定理 | 第14页 |
2.1.2 叶素理论 | 第14-15页 |
2.2 翼型的几何参数 | 第15-16页 |
2.3 翼型空气动力学特性 | 第16-18页 |
2.3.1 作用在翼型上的力 | 第16-18页 |
2.3.2 性能特性系数 | 第18页 |
2.4 升力型垂直轴风机工作原理分析 | 第18-21页 |
2.4.1 单个叶片受力分析 | 第18-19页 |
2.4.2 风轮的受力分析 | 第19-21页 |
2.5 数值模拟方法 | 第21-22页 |
2.5.1 流动控制方程 | 第21页 |
2.5.2 湍流模型 | 第21-22页 |
2.6 本章小结 | 第22-23页 |
3 风轮的CFD数值计算与试验验证 | 第23-40页 |
3.1 风轮的几何模型 | 第23页 |
3.2 几何模型简化 | 第23-24页 |
3.3 计算网格划分 | 第24-26页 |
3.3.1 计算域建立 | 第24-25页 |
3.3.2 计算网格建立 | 第25-26页 |
3.4 计算参数设定 | 第26-28页 |
3.4.1 湍流模型 | 第26-27页 |
3.4.2 壁面函数 | 第27页 |
3.4.3 边界条件设定 | 第27页 |
3.4.4 结果处理 | 第27-28页 |
3.5 计算结果分析 | 第28-38页 |
3.5.1 流场分析 | 第28-33页 |
3.5.2 叶尖速比对风轮流场特性的影响 | 第33-37页 |
3.5.3 气动性能分析 | 第37-38页 |
3.6 试验验证 | 第38-39页 |
3.7 本章小结 | 第39-40页 |
4 叶片前部改型的垂直轴风力机气动性能优化 | 第40-44页 |
4.1 翼型改型 | 第40-41页 |
4.2 仿真结果分析 | 第41-43页 |
4.3 本章小结 | 第43-44页 |
5 带有挡板的垂直轴风力发电机性能优化研究 | 第44-62页 |
5.1 结构设计 | 第44-45页 |
5.2 数值模型 | 第45-47页 |
5.2.1 带挡板的数值模型建立 | 第45页 |
5.2.2 计算域建立 | 第45-46页 |
5.2.3 网格生成 | 第46-47页 |
5.3 气动性能分析 | 第47-52页 |
5.3.1 挡板宽度 | 第47-50页 |
5.3.2 挡板到风机轴之间距离 | 第50-51页 |
5.3.3 高度 | 第51-52页 |
5.4 风轮能量获取分析 | 第52-55页 |
5.4.1 宽度 | 第52-53页 |
5.4.2 距离 l/d | 第53-54页 |
5.4.3 高度 | 第54页 |
5.4.4 结果分析 | 第54-55页 |
5.5 两台风机轴之间距离的影响 | 第55-58页 |
5.5.1 流场分析 | 第55-56页 |
5.5.2 气动性能分析 | 第56-57页 |
5.5.3 两风机之间距离对风机能量获取的影响 | 第57-58页 |
5.6 安装角对风机风能利用率的影响 | 第58-61页 |
5.6.1 叶片安装角 | 第58-59页 |
5.6.2 安装角对风机的风能获取影响 | 第59-61页 |
5.7 本章小结 | 第61-62页 |
6 结论与展望 | 第62-63页 |
6.1 结论 | 第62页 |
6.2 展望 | 第62-63页 |
致谢 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
附录 | 第67页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第67页 |