風力機轉(zhuǎn)子是風力發(fā)電系統(tǒng)的核心設備之一,高性能的葉片是風能有效利用的保證�；趧恿咳~素理論,研究了水平軸風力機葉片氣動性能分析與外形設計方法,并應用Fortran語言編寫了相應的計算程序。工作分為兩部分,其中在葉片氣動性能分析部分,根據(jù)已知葉片幾何外型及翼型氣動特性,結(jié)合多種修正模型,建立起風輪氣動性能和載荷分析的數(shù)學模型;在葉片氣動外形設計部分,根據(jù)選定翼型氣動特性,計算出額定風速下葉片各截面弦長及扭角分布,在翼型幾何外形已知的前提下,進而獲得葉片的氣動外形及該外形下的氣動性能及載荷分布。此外,還考慮到預彎葉片在一定風載荷下的變形,為大型兆瓦級風力機預彎葉片的精準設計提供參考。應用多個算例對比驗證了編寫的風力機葉片特性分析和外形設計程序的有效性。
【學位單位】：華北電力大學（北京）
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：TK83
【部分圖文】：

再通過傳動系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)將機械能轉(zhuǎn)換成電能。風力機依風輪的結(jié)構(gòu)及其在氣流中的位置大體上可分為兩大類:一類為水平軸風力機，如圖1一1所示;一類為垂直軸風力機，如圖1一2所示。圖1一1水平軸風力機圖1一2達里厄垂直軸風力機水平軸風力機的風輪圍繞一個水平軸旋轉(zhuǎn)，工作時，風輪的旋轉(zhuǎn)平面與風向基本垂直，如圖1一1。風輪上的葉片是徑向安置的，與旋轉(zhuǎn)軸基本相垂直。風輪葉片數(shù)目的多少，視風力機的用途而定。用于風力發(fā)電的風力機一般葉片數(shù)取1一4(大多為2片或3片)，而用于風力提水的風力機一般取葉片數(shù)12~24。葉片數(shù)多的風

空氣通過塔架后再吹向風輪，這樣塔架就干擾了流過葉片的氣流而形成所謂塔影效應，使性能有所降低，因此，大型水平軸風力機目前主要采用上風向風力機。垂直軸風力機的風輪圍繞一個垂直軸旋轉(zhuǎn)，如圖1一2。齒輪箱和發(fā)電機可以安裝在地面上，這對于一個往往需要在一片呼嘯的大風中為一臺離地面幾十米甚至一百多米高的水平軸風力機進行維修服務的人員來說，無疑是一個值得高度評價的特點。垂直軸風力機可分為兩個主要類別，一類是利用空氣動力的阻力作功，典型的結(jié)構(gòu)是S型風輪，如圖1一3所示。它由兩個軸線錯開的半圓柱形葉片組成，其優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大，缺點是由于圍繞著風輪產(chǎn)生不對稱氣流，從而對它產(chǎn)生側(cè)向推力。對于較大型的風力機，因為受偏轉(zhuǎn)與安全極限應力的限制，采用這種結(jié)構(gòu)形式比較困難。圖1一35型風輪S型風力機風能利用系數(shù)低于高速垂直軸或水平軸風力機

la=2.2圖3一12a二3.2由以上四幅圖(圖3一9~圖3一12)可以看出，
【引證文獻】

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 馬志勇;大型風電葉片結(jié)構(gòu)設計方法研究[D];華北電力大學（北京）;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 賈嬌;風力發(fā)電機組葉片氣動計算與實驗研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2010年

本文編號：2844403