面對日益突出的能源緊缺和環(huán)境污染問題,世界各國開始關(guān)注清潔可再生能源的發(fā)展。風(fēng)能作為清潔能源的一種,以良好的前景和開發(fā)潛力成為大部分國家的首選。我國風(fēng)能資源豐富,大力發(fā)展風(fēng)能符合我國可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的要求。風(fēng)能利用技術(shù)隨即受到重視。近年來,空氣動力學(xué)理論越來越廣泛且深入的用于風(fēng)力機氣動設(shè)計,以提高風(fēng)力機的氣動性能�？紤]到在實際風(fēng)場中,來流風(fēng)速方向不斷變化,導(dǎo)致水平軸風(fēng)力機在大多數(shù)情況下工作于偏航工況。偏航工況運行使得風(fēng)力機氣動性能更加復(fù)雜,對風(fēng)力機偏航工況下氣動特性的研究具有迫切和重要的意義。本文以面元法理論為基礎(chǔ),MEXICO風(fēng)輪模型和實驗數(shù)據(jù)為支撐,采用Fortran語言編寫計算程序,以較少的計算機資源實現(xiàn)快速預(yù)測MEXICO風(fēng)輪偏航工況下氣動特性,并與實驗值對比分析,進(jìn)一步提高預(yù)測精度。面元法結(jié)合預(yù)定尾跡法能更快速地預(yù)測風(fēng)力機氣動性能。結(jié)合理論與實驗等經(jīng)驗,本文提出一種風(fēng)力機尾跡模型,并驗證了尾跡的準(zhǔn)確性。同時,對比分析了等壓庫塔條件和Morino庫塔條件的應(yīng)用結(jié)果,并最終選擇了更適合本文模型的Morino庫塔條件。本文計算了不同來流風(fēng)速10m/s、15m/s、18.1m/s、2... 

【文章來源】：揚州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１全球風(fēng)電裝機容量??

１．１研究背景??隨著社會的發(fā)展，能源與環(huán)境問題日益嚴(yán)重，清潔可再生能源的研究與開發(fā)己受到國政府的重視。由太陽能福射產(chǎn)生的溫差而生成的風(fēng)能是一種清潔的可再生能源。據(jù)估計，??全球風(fēng)能理論蘊藏量為２．７４ｘ１〇９ＭＷ，可開發(fā)利用的風(fēng)能為２ｘ１〇７ＭＷ，是地球上水能１０倍，只要很好的利用地球上１％的風(fēng)能就能滿足全球能源的需要，而且風(fēng)能開發(fā)利用成本比太陽能開發(fā)利用的成本要低Ｗ，隨著技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電的成本不斷降低，相于２０世紀(jì)８０年代減少了六分之五Ｗ。與水利發(fā)電相比較，風(fēng)力發(fā)電建設(shè)不需要進(jìn)行移搬遷工程，也不會帶來地質(zhì)災(zāi)害隱患。所Ｗ風(fēng)力發(fā)電成為近２０年發(fā)展速度最快，最具潛力的新能源，近１０年的增長率達(dá)到了?６００％。圖１為世界風(fēng)能協(xié)會（ＷＷＥＡ）?２０１４統(tǒng)計數(shù)據(jù)，顯示了全球風(fēng)電裝機容量發(fā)展概況，２０１４年全球新增風(fēng)電裝機容量５２．５ＧＷ，比增長４４％，全球累計風(fēng)電裝機容量３７１．３ＧＷ，同比增長１６．６％。??

?——巧計??圖１全球風(fēng)電裝機容量??圖２是中國風(fēng)能協(xié)會２０１４年會報告中給出的２０１４年全球各大洲風(fēng)電裝機容量及新??增裝機容量對比圖，可Ｗ看出亞洲新增和累計風(fēng)電裝機容量超過歐洲，非洲風(fēng)電市場實現(xiàn)??首次飛躍。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偏航角對風(fēng)力機氣動性能的影響[J]. 石亞麗,左紅梅,楊華,周捍瓏,沈文忠.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(16)
[2]基于渦尾跡方法的風(fēng)力機氣動性能分析[J]. 劉燕,李少華,岳巍澎.  計算力學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[3]基于自由渦方法的風(fēng)輪偏航氣動特性研究[J]. 仇永興,康順.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[4]基于自由尾跡法的小翼形狀對風(fēng)機氣動性能影響分析[J]. 李少華,劉燕,岳巍澎.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[5]基于預(yù)定渦尾跡法的風(fēng)力機性能研究[J]. 欒忠駿,李春,葉舟.  能源工程. 2014(04)
[6]全球能源格局中的中國能源形勢與挑戰(zhàn)—哈佛大學(xué)中國能源問題研究綜述[J]. 矯梅燕,魯璽.  風(fēng)能. 2014(07)
[7]直升機旋翼/機身非定常氣動干擾數(shù)值分析[J]. 譚劍鋒,王浩文.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[8]一種風(fēng)力機氣動計算的全自由渦尾跡模型[J]. 許波峰,王同光.  計算力學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[9]不同湍流模型對MEXICO風(fēng)力機氣動性能預(yù)測精度的研究[J]. 徐浩然,楊華,劉超,洪澤東.  中國電機工程學(xué)報. 2013(35)
[10]新翼型風(fēng)力機葉片綜合性能的實驗研究[J]. 劉雄飛,汪建文,代元軍,朱曉婷,車飛,苗磊,范振紅.  自動化應(yīng)用. 2013(11)

博士論文
[1]水平軸風(fēng)力機三維空氣動力學(xué)計算模型研究[D]. 王強.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2014
[2]時間步進(jìn)自由尾跡方法建模及水平軸風(fēng)力機氣動性能分析[D]. 周文平.重慶大學(xué) 2011
[3]風(fēng)力機定常與非定常氣動問題的數(shù)值模擬研究[D]. 范忠瑤.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[4]水平軸風(fēng)力機尾流結(jié)構(gòu)及空氣動力學(xué)性能的研究[D]. 楊瑞.蘭州理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]風(fēng)電場中風(fēng)力機尾流模型研究[D]. 張鎮(zhèn).華北電力大學(xué) 2012
[2]風(fēng)電場建模和仿真研究[D]. 孫建鋒.清華大學(xué) 2004



本文編號：3363466