風(fēng)能是一種潔凈的可再生能源，風(fēng)能的開發(fā)應(yīng)用對于環(huán)境問題、能源問題的緩解具有重要意義。小型的風(fēng)力機(jī)可以廣泛的應(yīng)用于大部分風(fēng)力資源貧乏的地區(qū)，而H型垂直軸風(fēng)力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、風(fēng)向適應(yīng)性強(qiáng)、安裝維護(hù)方便，環(huán)境和諧等優(yōu)點(diǎn)，主要依靠葉片的升力作用來驅(qū)動葉輪的轉(zhuǎn)動。在葉輪轉(zhuǎn)動過程中，葉片角度不斷變化，造成相對于葉片的氣流攻角時刻變化。與此同時，位于下游位置的葉片會通過前一個葉片的尾跡區(qū)域，不可避免的造成葉片與葉片之間的相互流動干擾，還包括葉片之間的連桿和轉(zhuǎn)軸對流場造成的干擾。因此風(fēng)輪力學(xué)模型復(fù)雜、氣流狀態(tài)不穩(wěn)定，較難建立簡單的數(shù)學(xué)模型，對其機(jī)翼的設(shè)計和優(yōu)化也難以找到統(tǒng)一的方法。 本文主要通過對H型垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動力的分析，初步找出垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行的一定規(guī)律。通過數(shù)值模擬的方法計算優(yōu)化機(jī)翼與原機(jī)翼風(fēng)輪的空氣動力學(xué)性能，分析其對風(fēng)力機(jī)性能的影響，得出最優(yōu)翼型；并進(jìn)一步與基本翼型進(jìn)行升阻力系數(shù)的模擬計算，得出H型風(fēng)力機(jī)性能的影響因素。 本文主要包括四個方面的內(nèi)容：總結(jié)了H型垂直軸風(fēng)力機(jī)的升力理論，初步分析出風(fēng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的一定規(guī)律；通過兩種方式對基本翼型進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用CFD模擬優(yōu)化翼型風(fēng)輪，比較其對風(fēng)力機(jī)性能的影響；在不同葉尖速比下對各種優(yōu)化翼型風(fēng)力機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬，得出性能曲線；對最優(yōu)翼型和基本翼型，在葉輪旋轉(zhuǎn)一圈過程中的攻角變化范圍內(nèi)的各個攻角下的升阻力系數(shù)進(jìn)行計算，分析影響H型垂直軸風(fēng)力機(jī)性能的因素。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TM315

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊慧杰;楊文通;;小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在國外的新發(fā)展[J];電力需求側(cè)管理;2007年02期

2 劉丹;李軍向;薛忠民;陳淳;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片數(shù)值模擬綜述[J];電氣技術(shù);2010年07期

3 東雪青;汪建文;韓曉亮;高志鷹;劉冬冬;新吉勒圖;仇連君;;風(fēng)力機(jī)葉尖加小翼流場的試驗研究[J];工程熱物理學(xué)報;2009年10期

4 高志鷹;汪建文;東雪青;韓曉亮;白楊;由志剛;;水平軸風(fēng)力機(jī)葉尖渦流動的PIV測試[J];工程熱物理學(xué)報;2010年03期

5 盛森芝,徐月亭,袁輝靖;近十年來流動測量技術(shù)的新發(fā)展[J];力學(xué)與實踐;2002年05期

6 陳忠維;;垂直軸風(fēng)力機(jī)葉尖速比分析研究[J];可再生能源;2008年05期

7 李巖;;垂直軸風(fēng)力機(jī)技術(shù)講座(一) 垂直軸風(fēng)力機(jī)及其發(fā)展概況[J];可再生能源;2009年01期

8 李巖;;垂直軸風(fēng)力機(jī)技術(shù)講座(三) 升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)[J];可再生能源;2009年03期

9 李巖;;垂直軸風(fēng)力機(jī)技術(shù)講座(四) 升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)相關(guān)理論[J];可再生能源;2009年04期

10 李巖;;垂直軸風(fēng)力機(jī)技術(shù)講座(六) 垂直軸風(fēng)力機(jī)應(yīng)用及其發(fā)展前景[J];可再生能源;2009年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 巫發(fā)明;直葉片垂直軸風(fēng)力機(jī)研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

2 鄭云;小型H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動性能分析[D];西南交通大學(xué);2009年

本文編號：2816358