升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)的工作原理與水平軸風(fēng)力機(jī)的工作基本原理相同,相較于水平軸風(fēng)力機(jī)、具有結(jié)構(gòu)簡單,無需對風(fēng)等優(yōu)點(diǎn)。由于葉片約有半周期處于尾流中,使得風(fēng)力機(jī)的整體效率較低,相對于水平軸風(fēng)力機(jī)其應(yīng)用較少,對其流動機(jī)理的理論研究也較為滯后。近年來,隨著多流管理論和數(shù)值模擬等研究手段的進(jìn)步,垂直軸風(fēng)力機(jī)的研究越來越受到重視。在風(fēng)力機(jī)外圍安裝導(dǎo)葉、擋板等輔助機(jī)構(gòu),能夠有效改善垂直軸風(fēng)力機(jī)的氣動特性。進(jìn)一步研究分析整流擋板等輔助機(jī)構(gòu)對風(fēng)輪流場的影響機(jī)理,對于升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)的研究開發(fā),意義重大。本文利用滑移網(wǎng)格技術(shù),RNG k-ε紊流模型對垂直軸風(fēng)力機(jī)進(jìn)行二維數(shù)值模擬研究。從微觀和宏觀角度分析討論導(dǎo)流對直葉片升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片和葉輪流場,壓差分布、力矩輸出等方面的變化,探索提高風(fēng)力機(jī)整體氣動性能的有效途徑。(1)本文首先從理論角度分析了直葉片升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)的工作原理。介紹數(shù)值模擬過程中運(yùn)用到的物理模型、湍流模型、邊界設(shè)置等計算方法。利用數(shù)值計算結(jié)果對單個葉片、葉輪的速度場、壓力分布和輸出轉(zhuǎn)矩等流場特性進(jìn)行系統(tǒng)理論分析。研究不同轉(zhuǎn)速條件下(葉尖速度比),風(fēng)輪的輸出力矩,探索最佳運(yùn)行工況,最后...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1中國有效風(fēng)功率?

截止２０１４年，全球風(fēng)電迅猛發(fā)展，總裝機(jī)容量達(dá)３３２１００兆瓦，總發(fā)電量己經(jīng)超過５兆瓦，占全世界總發(fā)電量的２．３２％。我國風(fēng)電新裝機(jī)容量運(yùn)到１８９２８兆瓦，年増長率３７．７％，新增裝容量機(jī)占全球新増容量的４８％。我國己經(jīng)成為世界第一大風(fēng)電市場。顯示，未來一段時間，全球風(fēng)電裝機(jī)容量....

圖1-3垂直軸風(fēng)力機(jī)

。，風(fēng)力機(jī)（ＨＡＷＴ）和垂直軸風(fēng)力機(jī)（ＹＡＷＩＯ?（參照圖１－２和１－３）。??目前常見的主流商業(yè)化風(fēng)力機(jī)是水平軸風(fēng)力機(jī)，該類型風(fēng)力機(jī)葉輪圍繞著水平軸旋作時，來流風(fēng)向與葉輪旋轉(zhuǎn)平面相垂直，葉輪、發(fā)電機(jī)組及變速箱等設(shè)備被放置在塔。與之相對應(yīng)，垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉輪圍繞一個垂直軸旋轉(zhuǎn)，其....

圖1-4直排式導(dǎo)流板

Ｋ．?ＭａｎｏｈａｒＷ，増效效果ｔｓｗ。馬來西亞的Ｗ．Ｔ．?Ｃｈｏｎｇ等對具有全向?qū)Я鞯纳π痛怪陛S風(fēng)力機(jī)（見圖１－５）??進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明全向?qū)Я鲹醢迥軌蛟谝欢ǔ潭壬细纳茦O小攻角處的??氣動特性，但是下盤面的整流機(jī)構(gòu)阻礙了氣流的運(yùn)動ｔｓｓ—ｗｉ。??

圖２－１０攻角巧速度Ｈ角形示意圖??

多流管模型是目前研究較多，具有一定實(shí)際應(yīng)用價值的流管模型。該模型是在傳統(tǒng)的??單流管模型研巧基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來的。??如圖２－９為常見的多流管模型分析圖，多流管模型將單流管分割成很多個相同的微型??流管。圖中給出了垂直高度上的微流管模型，每一個微流管的寬度為化局部轉(zhuǎn)子半徑??為....

本文編號：3922195