發(fā)布時間：2020-12-17 09:48

　　風(fēng)力發(fā)電是近年來發(fā)展和應(yīng)用最快的發(fā)電方式之一。我國內(nèi)陸風(fēng)電場多處于高海拔的山區(qū)地帶,每當(dāng)寒冬來臨之際,眾多風(fēng)電場易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。冰凍會嚴(yán)重影響風(fēng)力機(jī)的氣動性能、破壞機(jī)組設(shè)備、威脅電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。因此研究和應(yīng)對風(fēng)力機(jī)結(jié)冰問題至關(guān)重要。針對風(fēng)力機(jī)結(jié)冰問題,有必要通過理論研究分析結(jié)冰對風(fēng)力機(jī)氣動性能的影響,并根據(jù)風(fēng)力機(jī)結(jié)冰試驗進(jìn)一步證明結(jié)冰對風(fēng)力機(jī)的影響。隨后針對結(jié)冰對風(fēng)力機(jī)的影響,提出應(yīng)對措施。一方面通過憎水性涂料防冰法抑制風(fēng)力機(jī)的結(jié)冰程度,從而減少冰凍對風(fēng)力機(jī)的影響。另一方面,通過結(jié)冰預(yù)測研究提前掌握風(fēng)力機(jī)的結(jié)冰程度,從而為應(yīng)對風(fēng)力機(jī)結(jié)冰問題提供了參考意義。主要工作如下:(1)通過fluent軟件對風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰前后的氣動性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,并分析了結(jié)冰對風(fēng)力機(jī)氣動性能的影響。研究結(jié)果表明,結(jié)冰將導(dǎo)致葉片升阻比減小,繼而降低風(fēng)力機(jī)的出力,最終影響機(jī)組的發(fā)電量。(2)提出了一個通過憎水性涂料防冰技術(shù)應(yīng)對風(fēng)力機(jī)結(jié)冰問題的方案,通過實驗探究了憎水性涂料的防冰性能,并通過現(xiàn)場試驗驗證了該方案的可行性。實驗結(jié)果表明,憎水性涂料可延緩葉片的結(jié)冰時間、減小葉片結(jié)冰厚度、降低葉片表面冰層的附著力。... 

【文章來源】：長沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰研究現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰試驗研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰計算及數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.3 風(fēng)力機(jī)防除冰技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰翼型數(shù)值模擬研究
    2.1 風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰機(jī)理及氣動性能
        2.1.1 風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)冰機(jī)理
        2.1.2 風(fēng)力機(jī)葉片翼型氣動特性
    2.2 計算流體力學(xué)基本理論
        2.2.1 流動控制方程
        2.2.2 空氣場湍流模型
        2.2.3 數(shù)值模擬簡介
    2.3 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰翼型仿真過程
        2.3.1 幾何建模
        2.3.2 網(wǎng)格劃分
        2.3.3 求解設(shè)置
    2.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        2.4.1 結(jié)冰對翼型速度場的影響
        2.4.2 結(jié)冰對翼型流場的影響
        2.4.3 結(jié)冰對翼型升力與阻力系數(shù)的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于憎水性涂料防冰法的風(fēng)力機(jī)防冰試驗研究
    3.1 試驗背景及目的
    3.2 風(fēng)力機(jī)葉片模型結(jié)冰實驗研究
        3.2.1 實驗設(shè)備及器材
        3.2.2 實驗內(nèi)容
    3.3 實驗過程與結(jié)果分析
        3.3.1 憎水性涂料對葉片結(jié)冰時間的影響
        3.3.2 憎水性涂料對葉片結(jié)冰厚度的影響
        3.3.3 憎水性涂料對葉片表面冰層附著力的影響
        3.3.4 結(jié)論
    3.4 風(fēng)力機(jī)防冰試驗研究
        3.4.1 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰測量
        3.4.2 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰厚度與發(fā)電量對照試驗
        3.4.3 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰厚度與發(fā)電量損失值的映射關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
第四章 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰預(yù)測研究
    4.1 結(jié)冰影響因素的相關(guān)性分析
    4.2 基于多變量多項式模型的風(fēng)力機(jī)結(jié)冰預(yù)測
        4.2.1 多變量多項式模型
        4.2.2 多變量多項式建模原理
        4.2.3 結(jié)冰預(yù)測模型的建立
        4.2.4 模型階次的確定與檢驗
    4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的風(fēng)力機(jī)結(jié)冰預(yù)測
        4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模原理
        4.3.2 結(jié)冰預(yù)測模型的建立
        4.3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測分析
    4.4 風(fēng)力機(jī)結(jié)冰預(yù)測模型的比較
    4.5 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄（攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項目）
詳細(xì)摘要



本文編號：2921834