發(fā)布時間：2020-09-29 20:47

　　 水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)是風(fēng)力機(jī)的兩種基本形式。傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)由于啟動性能較差、風(fēng)能利用率較低沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用,本文初步開發(fā)一種變槳矩垂直軸風(fēng)力機(jī),能夠提高轉(zhuǎn)矩和風(fēng)能利用率。本文分析了垂直軸風(fēng)力機(jī)的氣動原理,進(jìn)行了新型的風(fēng)力機(jī)的功能設(shè)計;根據(jù)變槳矩方式的研究,進(jìn)行了一種具體的變槳矩風(fēng)輪的概念設(shè)計,并建立仿真模型,進(jìn)行運(yùn)動仿真分析,驗證了設(shè)計方案的可行性;確定了變槳矩垂直軸風(fēng)力機(jī)坐標(biāo)系的建立方法和載荷分析,并根據(jù)載荷分析,確定了風(fēng)輪的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文為進(jìn)一步研制高效率低成本的新型風(fēng)力機(jī)打下了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TK83
【部分圖文】：

a)水平軸風(fēng)力機(jī) b)垂直軸風(fēng)力機(jī)圖 1-1 風(fēng)力機(jī)的類型掃風(fēng)面積較大，風(fēng)能利用率較高，是目前世界上發(fā)展，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)從最初的定槳矩型到目小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組到目前 5 MW 的大型風(fēng)力發(fā)電。但是由于水平軸風(fēng)力機(jī)自身固有的一些特點，統(tǒng)對風(fēng)、機(jī)艙在塔架頂部不易維修等因素，使得護(hù)成本較高。而垂直軸風(fēng)力機(jī)由于不需要偏航系塔架底部、維護(hù)方便等因素，制造成本和運(yùn)營維卻沒有像水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)那樣在世界范圍內(nèi)形在于以下幾個方面：力機(jī)比較，垂直軸風(fēng)力機(jī)的基礎(chǔ)理論研究開展的機(jī)的風(fēng)能利用率低于水平軸風(fēng)力機(jī)。

a)阻力型風(fēng)力機(jī)的工作原理[11]b)升力型風(fēng)力機(jī)的工作原理[6]圖 2-1 基本垂直軸風(fēng)力機(jī)的工作原理 升力型風(fēng)力機(jī)的工作原理圖 2-1 中 b 所示，V 是風(fēng)速， 是葉片的圓周速度，W 是相對于葉片的風(fēng)翼弦的夾角是有效攻角。由空氣動力學(xué)的相關(guān)知識可知，當(dāng)氣流流過有攻時，將產(chǎn)生垂直于W 的升力和平行于W 的阻力，二者的合力為 。由tVFW =，若V 和 已知，則可求得W 和葉片所受到的氣動力 。對葉片在不同方三角形的研究表明，除了當(dāng)葉片處于與風(fēng)向平行或近似平行的位置外，在的氣動力都產(chǎn)生一個驅(qū)動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的力矩。當(dāng)風(fēng)輪靜止時，相當(dāng)于 對風(fēng)速W 與來流風(fēng)速V 一致，葉片的攻角很大，甚至大于失速攻角，使得啟動轉(zhuǎn)矩非常低。因此，傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力機(jī)啟動性能比較差，不易自啟tV FtV =達(dá)里厄型垂直軸風(fēng)力機(jī)的基本形式有直葉片和彎葉片兩種。彎葉片的達(dá)里

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文力機(jī)變槳矩的設(shè)計思想直軸風(fēng)力機(jī)的工作原理可知，葉片在旋轉(zhuǎn)一周的的變化范圍與翼型的升力、阻力系數(shù)曲線有很大，是一個典型的翼型的升力、阻力系數(shù)曲線圖，當(dāng)攻角i（即翼弦與相對風(fēng)速所夾的角，又稱迎角氣流開始分離，此時對應(yīng)的攻角稱為失速點。超系數(shù)迅速上升，噪聲會突然增加，引起風(fēng)力機(jī)的力機(jī)設(shè)計時，往往不取失速點作為設(shè)計點，而是

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3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 李德源,葉枝全,陳嚴(yán),包能勝;風(fēng)力機(jī)葉片載荷譜及疲勞壽命分析[J];工程力學(xué);2004年06期

3 趙永強(qiáng);李俊峰;許洪華;;風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢分析[J];中國科技產(chǎn)業(yè);2006年02期

本文編號：2830238