2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、目前,大多數(shù)水平軸風(fēng)力機(jī)是依據(jù)水平均勻來(lái)流的假設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)的。然而,當(dāng)大規(guī)模水平軸風(fēng)力機(jī)置于幾百米高的大氣層時(shí)這樣的假設(shè)是不太合理的。由于地面粘度和地形粗糙度的存在,靠近地面的大氣邊界層處存在較大的風(fēng)力梯度,該梯度作用于葉片上將產(chǎn)生葉片的轉(zhuǎn)矩和俯仰力矩的變化,從而導(dǎo)致輸出功率的減少。
  本文提出了一種基于馬格努斯效應(yīng)的風(fēng)能葉片的新構(gòu)型——Chiral葉片,目的是研究Chiral葉片在大氣邊界層內(nèi)產(chǎn)生升力以及提高輸出功率的可能性。在整

2、個(gè)研究中,NACA4418將被選擇作為傳統(tǒng)葉片的參考模型,Chiral葉片將被簡(jiǎn)化為自旋的圓筒。該研究將包括兩個(gè)獨(dú)立的部分:(1)量化由于在大氣邊界層內(nèi)部使用傳統(tǒng)葉片而產(chǎn)生功率損失的比例,(2)估量當(dāng)以Chiral葉片代替?zhèn)鹘y(tǒng)葉片的增益效率。首先,本文應(yīng)用葉片微元?jiǎng)恿坷碚摚╞lade element momentum,BEM)建立葉片氣動(dòng)性能計(jì)算模型,基于該模型編制Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)出傳統(tǒng)葉片幾何模型,再利用EXCEL計(jì)算大氣邊界

3、層內(nèi)傳統(tǒng)葉片的功率損失,然后通過(guò)假定每個(gè)傳統(tǒng)葉片葉素可工作在最佳升力狀態(tài),我們?cè)O(shè)計(jì)出一種等效的優(yōu)化葉片(Chiral葉片)并與之前的傳統(tǒng)葉片進(jìn)行比較。為了獲得更精確的結(jié)果,我們將使用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件FLUENT來(lái)模擬偽旋轉(zhuǎn)狀態(tài),即在大氣邊界層內(nèi)的葉片繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)將通過(guò)簡(jiǎn)單地改變?nèi)肷湎鄬?duì)風(fēng)速的設(shè)置來(lái)模擬,以比較這兩種情況。
  結(jié)果顯示,在BEM計(jì)算結(jié)果中,由于大氣邊界層的影響傳統(tǒng)葉片效率損失大概為10%,而在以Chiral

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