风道内风力机流场实验与数值模拟研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 能源危机与可持续发展 | 第9-10页 |
| 1.1.2 新能源现状 | 第10-11页 |
| 1.2 国外风力发电现状 | 第11-13页 |
| 1.3 国内风力发电现状 | 第13-15页 |
| 1.3.1 我国风能资源及其分布状况 | 第13-14页 |
| 1.3.2 我国风电建设规模及未来展望 | 第14-15页 |
| 1.4 国内外风力发电机流场研究现状 | 第15-16页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 风电机组基本理论 | 第18-32页 |
| 2.1 风力发电机类型 | 第18-19页 |
| 2.1.1 水平轴风力发电机 | 第18页 |
| 2.1.2 垂直轴风力发电机 | 第18-19页 |
| 2.2 风电机组基本理论 | 第19-24页 |
| 2.2.1 贝兹理论 | 第19-21页 |
| 2.2.2 叶素理论 | 第21-22页 |
| 2.2.3 葛劳渥漩涡理论 | 第22-23页 |
| 2.2.4 动量理论 | 第23-24页 |
| 2.3 风力发电机的气动性能参数 | 第24-27页 |
| 2.3.1 风能利用系数 | 第24页 |
| 2.3.2 叶尖速比 | 第24-25页 |
| 2.3.3 叶片数和实度 | 第25-26页 |
| 2.3.4 推力系数和扭矩系数 | 第26-27页 |
| 2.4 计算流体力学的基本理论 | 第27-30页 |
| 2.4.1 基本控制方程 | 第27-30页 |
| 2.4.2 湍流模型 | 第30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 风机出口段气流均匀性的实验研究 | 第32-52页 |
| 3.1 实验设备简介 | 第32-35页 |
| 3.1.1 轴流风机 | 第32-33页 |
| 3.1.2 变频器 | 第33-34页 |
| 3.1.3 风力发电机 | 第34-35页 |
| 3.2 实验平台简介 | 第35-36页 |
| 3.3 风力发电测试系统 | 第36-41页 |
| 3.3.1 风速测量 | 第36-39页 |
| 3.3.2 转速测量 | 第39-40页 |
| 3.3.3 电压电流的测量 | 第40-41页 |
| 3.4 测试方案和结果分析 | 第41-51页 |
| 3.4.1 第一阶段测试方案和结果分析 | 第42-48页 |
| 3.4.2 第二阶段测试方案和结果分析 | 第48-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 水平轴风力发电机尾流的实验探究 | 第52-60页 |
| 4.1 实验步骤 | 第52-54页 |
| 4.1.1 单台风力机尾流实验步骤 | 第52-53页 |
| 4.1.2 串列风力机尾流实验步骤 | 第53-54页 |
| 4.2 实验结果及数据处理 | 第54-59页 |
| 4.2.1 单台风力机尾流实验数据分析 | 第54-56页 |
| 4.2.2 串列风力机尾流实验数据分析 | 第56-59页 |
| 4.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 水平轴风力机尾流的数值模拟 | 第60-84页 |
| 5.1 计算流体力学知识与CFD软件简介 | 第60-62页 |
| 5.1.1 计算流体力学基础 | 第60页 |
| 5.1.2 CFD软件简介 | 第60-62页 |
| 5.2 单台风力机尾流的数值模拟分析 | 第62-71页 |
| 5.2.1 叶轮几何模型的建立 | 第62-63页 |
| 5.2.2 风力发电机整体流场模型的建立 | 第63页 |
| 5.2.3 流场网格的划分 | 第63-66页 |
| 5.2.4 流场基本边界条件的设定 | 第66页 |
| 5.2.5 FLUENT参数设置 | 第66-68页 |
| 5.2.6 单台风力机尾流数值模拟结果 | 第68-71页 |
| 5.3 串列风力机尾流的数值模拟分析 | 第71-83页 |
| 5.3.1 串列风力机尾流的数值模拟 | 第71-73页 |
| 5.3.2 串列风力机尾流的模拟结果分析 | 第73-79页 |
| 5.3.3 尾流模拟结果和实验结果对比分析 | 第79-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第6章 结论与展望 | 第84-87页 |
| 6.1 本文结论 | 第84-85页 |
| 6.2 后续科研工作展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91页 |