風(fēng)力機(jī)翼型氣動特性流固耦合分析.pdf

1、碩士學(xué)位論文題目：風(fēng)力機(jī)翼型氣動特性流固耦合分析英文題目：英文題目：FluidStructureInteractionAnalysisofAerodynamicacteristicsofWindTurbineAirfoils姓名楊丹學(xué)號11009024專業(yè)機(jī)械設(shè)計及理論導(dǎo)師姓名劉雄職稱教授入學(xué)日期2010年9月論文答辯日期論文答辯日期2013年5月汕頭大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用中最主要的形式，其關(guān)鍵部件葉片的性能直接決

2、定了風(fēng)力機(jī)的工作效率高低，因此精確計算風(fēng)力機(jī)的氣動性能對風(fēng)力機(jī)設(shè)計非常重要。隨著葉片朝大型化和柔性化的方向發(fā)展，葉片發(fā)生大尺度的變形和振動所引起的氣動彈性問題已變得不容忽視。葉片結(jié)構(gòu)的振動和變形與葉片自身的氣動性能相互影響，會形成復(fù)雜的流固耦合過程。實現(xiàn)流固耦合過程的分析，才能得到更接近實際情況的氣動彈性載荷。本文首先對翼型理論、風(fēng)力機(jī)空氣動力特性以及邊界層理論在翼型的中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，闡述了動態(tài)失速現(xiàn)象和產(chǎn)生機(jī)理，為數(shù)值模擬翼型的氣

3、動特性奠定了基礎(chǔ)。其次，在CFD數(shù)值模擬中，為了選擇合適的控制方程離散格式，對翼型進(jìn)行了算例分析，通過對算例特性系數(shù)的研究，比較二階Upwind離散格式與Quick離散格式的穩(wěn)定性，并且分析了二階Upwind離散格式下的流場。然后，對振動翼型的氣動特性進(jìn)行仿真研究。主要包括兩方面的內(nèi)容：模擬翼型俯仰振動過程中，特性系數(shù)之間的關(guān)系和不同時刻翼型周圍速度場的異同，并且探討了衰減頻率對翼型特性的影響和動態(tài)失速現(xiàn)象；將5.0MW水平軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行