【摘要】：風(fēng)力機(jī)發(fā)電技術(shù)是風(fēng)能利用的主要方式,葉片是風(fēng)力機(jī)獲取風(fēng)能主要部件,其氣動性能的優(yōu)劣直接影響風(fēng)力機(jī)效率。小型風(fēng)力機(jī)長期處于低風(fēng)戶外環(huán)境,自然不可控因素對風(fēng)力機(jī)啟動和功率輸出性能造成嚴(yán)重影響。本文以小型水平軸風(fēng)力機(jī)為研究對象,圍繞小型風(fēng)力機(jī)啟動和功率輸出問題,進(jìn)行低風(fēng)區(qū)域適用型風(fēng)力機(jī)氣動性能分析與優(yōu)化設(shè)計,搭建實(shí)驗(yàn)平臺研究小型風(fēng)力機(jī)葉片表面粗糙度對性能影響,開展采用渦流發(fā)生器改進(jìn)性能的可行性實(shí)驗(yàn)研究,獲取氣動性能影響規(guī)律,為小型風(fēng)力機(jī)設(shè)計與應(yīng)用提供參考。本文主要內(nèi)容如下:1.基于修正葉素動量理論建立風(fēng)力機(jī)氣動性能計算模型,分析葉尖損失對風(fēng)力機(jī)氣動性能的影響,編寫小型風(fēng)力機(jī)設(shè)計分析軟件,分析葉片設(shè)計參數(shù)對風(fēng)力機(jī)氣動性能的影響,得出設(shè)計參數(shù)變化對風(fēng)力機(jī)低風(fēng)區(qū)域與高風(fēng)速區(qū)域性能影響規(guī)律。2.考慮低風(fēng)風(fēng)資源特點(diǎn),以設(shè)計攻角、設(shè)計葉尖速比以及葉片弦長扭角等參數(shù)為變量,以年發(fā)電量和啟動轉(zhuǎn)矩為優(yōu)化目標(biāo),采用多目標(biāo)優(yōu)化算法,進(jìn)行小型風(fēng)力機(jī)葉片啟動和功率輸出性能優(yōu)化設(shè)計;搭建室內(nèi)風(fēng)力機(jī)氣動性能測試平臺,驗(yàn)證所提出的優(yōu)化設(shè)計方法的可行性。3.基于自建實(shí)驗(yàn)平臺分析不同厚度、位置葉片表面粗糙度對風(fēng)力機(jī)啟動和功率輸出性能的影響,得到風(fēng)力機(jī)葉片表面粗糙度對啟動和功率輸出性能影響規(guī)律。4.設(shè)計葉片渦流發(fā)生器,采用實(shí)驗(yàn)方法研究不同位置、尺寸以及成對間距的渦流發(fā)生器對小型風(fēng)力機(jī)啟動和功率輸出性能的影響規(guī)律,并進(jìn)行渦流發(fā)生器對降低葉片粗糙度敏感性的可行性實(shí)驗(yàn)研究。
【圖文】：

旋轉(zhuǎn)平面與來流風(fēng)速方向垂直。風(fēng)輪葉片數(shù)目的多少根據(jù)風(fēng)力機(jī)的用途而定，用于風(fēng)力逡逑發(fā)電的風(fēng)力機(jī)葉片一般為１？４片（大多數(shù)為２片或者３片）。小型風(fēng)力機(jī)通常功率小于逡逑１０ｋＷ。翼型是風(fēng)力機(jī)的重要組成部分，風(fēng)力機(jī)翼型輪廓如圖２．１所示，其主要參數(shù)介紹逡逑如下：逡逑Ｂｙ逡逑＼逡逑＾邋＼邋／逡逑＼邋＼邋／逡逑Ｖ’逡逑圖２．１翼型幾何參數(shù)逡逑（１）

圖２．２損失修正影響逡逑８逡逑
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM315

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2678193