With the development of social economy and industrialization,the demand for clean and renewable energy is increasing.The renewable energy industry has also been supported by governments,and wind energy has the characteristics of wide distribution,large reserves and low pollution.Nowadays,China has further promoted the development and utilization of distributed wind power,while the small wind-collecting wind power generation system has low starting wind speed and is easy to install and use on the spot.A horizontal axis parabolic wind power generation system is designed,which also has the function of concentrating power generation.In order to design the blades suitable for the gathering wind field,the wind gathering field is simulated by Fluent,and the average wind speed expansion ratio after gathering wind and the wind speed distribution in the gathering wind field are obtained.The inlet section of the air duct with large edge wind speed and low central wind speed is selected as the blade installation section.Based on the theoretical calculation of the aerodynamic performance of the blade,the annual maximum power generation is the target,and the wind speed of the blade is designed according to the distribution of the wind speed.The genetic algorithm is used to optimize the blade torsion angle and chord length in the wind gathering field.The three-dimensional modeling of wind turbine blades is completed by solidworks.The transient simulation analysis of the performance of the wind turbine is carried out by Fluent sliding grid technology.According to the calculated blade torque,the blade output power is calculated.Compare different blade design methods,different mounting sections,and unmodified blades,and analyze them with examples.The results show that the blade obtained by the design method adopted in this paper has higher output power in the wind gathering field.Combined with the wind frequency distribution curve and the solar radiation intensity,the total annual power generation of the wind gathering concentrating system is calculated,and the optimal structural parameters of the power generation system are obtained with the maximum annual power generation as the standard.
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM315
【部分圖文】：

１．３課題研究目的及內(nèi)容??考慮到小型聚風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在分布式風(fēng)電中有較好的前景，設(shè)計了一種拋物面??型聚風(fēng)裝置如圖１．１，聚風(fēng)罩同時兼具聚光功能，能有效提高能源利用效率。??ｊ??ｉ??ｊ??Ｉ??，ｕ?，?圓繊池，ｒ?，ｒ?ｉｒ??拋物面?Ｉ??＾ｊｘｌｉｘｌｆＳ??圖１．１拋物面型聚風(fēng)裝置示意圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐａｒａｂｏｌｉｃ?ｗｉｎｄ?ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ??目前葉片的設(shè)計研究主要集中在大型風(fēng)力機上，而對于小型聚風(fēng)風(fēng)場下葉片設(shè)計不??夠充分，因此以所設(shè)計的聚風(fēng)裝置為對象，提出一種基于遺傳算法修正來流風(fēng)速，考慮??風(fēng)頻分布的葉片氣動外形優(yōu)化設(shè)計方法，并對所設(shè)計葉片氣動性能進行研究，主要研究??工作包括：??１）

下表面壓差的存在，從而對翼型表面產(chǎn)生升力。另一方面，由于空氣與翼型截面間的相??互運動造成的沖擊會對翼型產(chǎn)生阻力。升力與阻力的合力構(gòu)成翼型的氣動力。翼型受力??如圖２．２所示。??三??圖２．２翼型表面壓差與受力??Ｆｉｇ．?２．２?Ａｉｒｆｏｉｌ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ａｎｄ?ｆｏｒｃｅ??其所受升力為ＦＬ，與風(fēng)速方向垂直，受到阻力為ＦＤ，與風(fēng)速方向一致，其合力對翼??型構(gòu)成的氣動力為Ｆ。其公式如下：??Ｌ＝＾ｐＣＬＳＶ２?（２－１）??１２??

??弦長—??圖２．１翼型外形結(jié)構(gòu)及參數(shù)??Ｆｉｇ．?２．１?Ａｉｒｆｏｉｌ?ｏｕｔｌｉｎｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ??２．１．２翼型氣動特性??通�？蓪⒖諝庀鄬τ谝硇偷倪\動劃分為兩部分，一部份為空氣相對于翼型的環(huán)繞，??由于翼型上下表面之間長度不同，當(dāng)來流空氣流經(jīng)翼型時，翼型上表面氣流流速高，而??下表面流速低，根據(jù)伯努利理論，導(dǎo)致其上表面壓力較低，而下表面壓力較高，由于上??下表面壓差的存在，從而對翼型表面產(chǎn)生升力。另一方面，由于空氣與翼型截面間的相??互運動造成的沖擊會對翼型產(chǎn)生阻力。升力與阻力的合力構(gòu)成翼型的氣動力。翼型受力??如圖２．２所示。??三??圖２．２翼型表面壓差與受力??Ｆｉｇ．?２．２?Ａｉｒｆｏｉｌ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ａｎｄ?ｆｏｒｃｅ??其所受升力為ＦＬ，與風(fēng)速方向垂直，受到阻力為ＦＤ，與風(fēng)速方向一致，其合力對翼??型構(gòu)成的氣動力為Ｆ。其公式如下：??Ｌ＝＾ｐＣＬＳＶ２?（２－１）??１２??
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本文編號：2876708