發(fā)布時(shí)間：2020-12-16 03:40

　　風(fēng)機(jī)的葉片由若干翼型組成,各種具有較優(yōu)氣動(dòng)性能的翼型優(yōu)化組合在一起,風(fēng)輪的氣動(dòng)性能才能得到最佳的發(fā)揮。所以了解和分析風(fēng)機(jī)翼型的氣動(dòng)特性對(duì)風(fēng)機(jī)整體氣動(dòng)性能系統(tǒng)分析顯得尤為必要。目前,國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)都是直接購(gòu)買國(guó)外的葉片設(shè)計(jì)方案,而且在風(fēng)機(jī)載荷計(jì)算過(guò)程中,企業(yè)也對(duì)風(fēng)機(jī)葉片翼型的數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密處理。針對(duì)以上的問(wèn)題,本論文主要針對(duì)風(fēng)機(jī)新翼型及其氣動(dòng)性能進(jìn)行研究。論文主要研究工作包括:①分析現(xiàn)有風(fēng)機(jī)翼型幾何表達(dá)方式,包括無(wú)量綱化處理、弦長(zhǎng)、厚度、彎度等;明確論文需要分析的氣動(dòng)特性參數(shù),包括升阻力特性和俯仰力矩特性,并重點(diǎn)探討了對(duì)風(fēng)機(jī)翼型氣動(dòng)特性有重要影響的失速性能。②廣泛收集和分析了現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)專用翼型,并以NACA經(jīng)典翼型在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用為基礎(chǔ),對(duì)比分析了各風(fēng)機(jī)專用翼型的幾何特點(diǎn)、氣動(dòng)特性和適用機(jī)型。③對(duì)適用于風(fēng)機(jī)翼型的低雷諾數(shù)翼型設(shè)計(jì)分析軟件進(jìn)行研究,探討Javafoil、Profil、Xfoil軟件的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍;并研究了國(guó)際上廣泛用于風(fēng)機(jī)翼型設(shè)計(jì)分析的Xfoil軟件;利用Xfoil對(duì)瑞典航空學(xué)院研制的FFA-W3-211、FFA-W3-241和FFA-W3-301風(fēng)機(jī)翼型進(jìn)行氣動(dòng)特... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

996-2008全球風(fēng)機(jī)總裝機(jī)容量柱狀圖

圖 1.2 1996-2008 全球風(fēng)機(jī)每年新增裝機(jī)容量柱狀圖Fig1.2 Histogram of Global Wind Turbine Annual Installed Capacity發(fā)電機(jī)組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，是一個(gè)完整的風(fēng)力發(fā)電通常意義上來(lái)說(shuō)，一個(gè)現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由葉片、輪轂、主、塔架、機(jī)艙和控制器等基本零部件組成。早在 14 世紀(jì)的時(shí)候來(lái)灌溉農(nóng)田。世界上第一臺(tái)已知的用來(lái)充電的風(fēng)機(jī)是蘇格蘭 1887 年立起來(lái)的。1931 年，在 USSR, Yalta，世界上真正意義上發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行，塔架高達(dá) 30m, 額定功率 100kW，風(fēng)能利用率現(xiàn)代風(fēng)機(jī)[3]。現(xiàn)代風(fēng)機(jī)可分為兩種，垂直軸和水平軸，目前投入平軸風(fēng)機(jī)�，F(xiàn)在國(guó)際上比較有名的風(fēng)機(jī)制造商有丹麥 Vestas 公司國(guó)的 Enercon 公司以及美國(guó)的 GE 公司等。各國(guó)政府對(duì)風(fēng)電的政策支持以及風(fēng)電企業(yè)、高校、科研院所等研發(fā)投入，世界上的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展迅速，單機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了 大單機(jī)容量的風(fēng)電機(jī)組會(huì)出現(xiàn)在市場(chǎng)上，目前國(guó)際上主流的風(fēng)

圖 2.2 翼型的大攻角失速Fig 2.2 Airfoil Stall at Large Attack Angle離度 c ≤ 6%的薄翼型時(shí)，雷諾數(shù)較低時(shí)，薄翼緣半徑很小，即使攻角不大的時(shí)候，前緣附近后，氣流再附著于翼型表面，在分離點(diǎn)和再附著短，只有弦長(zhǎng)的 2%-3%，隨著攻角增加，氣泡泡不再附著翼型表面，流體變成完全分離。產(chǎn)發(fā)生變化，使升力系數(shù)曲線斜率降低。離生在翼型相對(duì)厚度 c = 9% 12%的翼型上，特一樣，當(dāng)攻角較小的時(shí)候，靠近前緣處也存在%。當(dāng)攻角增加時(shí)，氣泡更短，但是變厚。到從整個(gè)翼型表面分離，升力系數(shù)達(dá)到最大后陡

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)力機(jī)翼型摩擦阻力數(shù)值計(jì)算中不同湍流模型的比較研究[J]. 巫發(fā)明,楊從新,張玉良,趙偉國(guó).  流體機(jī)械. 2008(12)
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[3]改進(jìn)的模擬退火算法在翼型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 夏露,常彥鑫,張龍.  飛行力學(xué). 2008(01)
[4]用ANSYS實(shí)現(xiàn)二維翼型風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)值模擬[J]. 張鵬,馬玉清.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(02)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[J]. 朱莉,高正紅.  航空計(jì)算技術(shù). 2007(03)
[6]增加風(fēng)力機(jī)葉片翼型后緣厚度對(duì)氣動(dòng)性能的影響[J]. 劉雄,陳嚴(yán),葉枝全.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2006(05)
[7]基于遺傳算法的低雷諾數(shù)高升力翼型的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張亞鋒,宋筆鋒,張煒.  航空計(jì)算技術(shù). 2006(01)
[8]適用于風(fēng)力機(jī)的新翼型氣動(dòng)性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 葉枝全,黃繼雄,陳嚴(yán),包能勝,霍福鵬.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2003(04)
[9]風(fēng)力機(jī)新系列翼型氣動(dòng)性能研究[J]. 葉枝全,黃繼雄,陳嚴(yán),曹人靖.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2002(02)

碩士論文
[1]風(fēng)力機(jī)專用新翼型及其氣動(dòng)特性研究[D]. 黃繼雄.汕頭大學(xué) 2001



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