【摘要】：風能是因空氣流做功而提供給人類的一種可再生能源,取之不盡,用之不竭,而且綠色無污染�；茉吹目萁咭约碍h(huán)保意識的提高使得大力發(fā)展風電被寫入了我國十三五規(guī)劃當中。雖然目前水平軸風力機的研究更為普遍,但垂直軸風力機以其獨特的優(yōu)勢,如:噪音低,結(jié)構(gòu)簡單,任意風向發(fā)電等引起了學者關(guān)注。提高垂直軸風力機的風能利用率成為研究的重點。本文采用CFD技術(shù),以螺旋型垂直軸風輪為研究對象,分析增加葉尖小翼對氣動性能的影響,得出小翼提高風能利用率的特性。本文首先對風力機的基本理論和空氣動力學理論進行研究,為后續(xù)數(shù)值模擬計算奠定理論基礎(chǔ)。構(gòu)建葉尖小翼和螺旋型風力機的三維模型,分別在不同工況下對有無小翼風輪進行對比,研究其風能利用率和壓力場的變化趨勢;在單因素試驗研究基礎(chǔ)上,對帶不同參數(shù)小翼的風輪進行對比,確定小翼的最優(yōu)參數(shù)。本文為研究添加葉尖小翼對螺旋型垂直軸風力機氣動性能的影響提供了有效的參考方法,所得結(jié)果對于帶小翼風力機葉片的設(shè)計和葉尖小翼實際應(yīng)用研究具有重要的參考價值和實際工程意義。
【圖文】：

法：一種方法是渦方程，，以勢渦理論為基礎(chǔ)；一種是流管模礎(chǔ)。其中流管模型又可分為：單盤單流管模型、單盤多流管模型等。其中雙盤多流管模型是目前己知的對垂直軸風力機熟的模型。渦模型是一種比較復(fù)雜的模型，通過一些函數(shù)，，基本可以實現(xiàn)對風輪氣動性能的精確研宄，而流管模型相為經(jīng)過了一些理想化的假設(shè)和忽略，不同狀況下的結(jié)果與實出入，但是應(yīng)用范圍更廣。但是流管模型相比較渦模型而言是在風輪處于小速比范圍內(nèi)的時候，此時由于葉片攻角變化時，容易出現(xiàn)前緣分離現(xiàn)象，這會導(dǎo)致渦模型難以收斂，所－？般采用流管模型。本章主要對貝茲理論、葉素理論、流管研宄思考。逡逑機的基本理論逡逑茲理論逡逑

１９１９年，艾伯特貝茲提出了旋轉(zhuǎn)風輪效率的理論猜想［４（）］。依據(jù)物理學中經(jīng)逡逑典的質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒三大定律，可以推斷出，風輪從流過的空氣逡逑中吸收的能量不會超過其中全部動能的５９．３％。推導(dǎo)過程如圖２－１所示：逡逑根據(jù)上圖我們做出合理假設(shè)，以簡化驗證過程：逡逑１．
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TK83

【參考文獻】

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本文編號：2637708