水平軸風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)及氣動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、通過對(duì)國內(nèi)外多種風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)方法的分析比較，認(rèn)為Wilson法是目前風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)普遍采用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。本課題采用了Wilson法建立數(shù)學(xué)模型，并用Matlab作為程序設(shè)計(jì)語言編寫風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)程序。該方法考慮有葉梢損失和升阻比對(duì)風(fēng)輪最佳性能的影響，并且比較全面地綜合了影響風(fēng)機(jī)葉片性能的各種因素，大大提高了葉片的設(shè)計(jì)精度。由于風(fēng)輪經(jīng)常在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，計(jì)算非設(shè)計(jì)工況下的特征性能參數(shù)對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電機(jī)匹配問題有重

2、要意義。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行環(huán)境流場(chǎng)的復(fù)雜性，在風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)和氣動(dòng)性能計(jì)算時(shí)往往要對(duì)計(jì)算模型做很多的假設(shè)和簡(jiǎn)化，這些因素在很大程度上影響了計(jì)算的精確性。計(jì)算結(jié)果是否和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，是對(duì)設(shè)計(jì)模型、氣動(dòng)性能計(jì)算模型的可靠性和計(jì)算結(jié)果的正確性進(jìn)行有效的檢驗(yàn)。因此風(fēng)力機(jī)實(shí)驗(yàn)是非常必要的，它為風(fēng)力機(jī)性能研究提供了重要和可靠的數(shù)據(jù)，對(duì)風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造等方面有重要意義，同時(shí)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是研究風(fēng)力機(jī)性能有效的方法之一。
　　 本文詳細(xì)論述了風(fēng)力機(jī)設(shè)

3、計(jì)和性能計(jì)算的理論和方法，并通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)對(duì)性能計(jì)算結(jié)果加以驗(yàn)證，主要工作如下：
　　 1.收集目前比較流行的風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算模型，并比較和分析各種模型的特點(diǎn)；
　　 2.采用Wilson法建立數(shù)學(xué)模型，并用Matlab作為程序設(shè)計(jì)語言編寫風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)程序，并完成葉片的3D繪圖；
　　 3.修正理論計(jì)算葉片的弦長和安裝角，并找到合適的修正系數(shù)；
　　 4.采用Wilson方法對(duì)風(fēng)輪在非設(shè)計(jì)狀態(tài)下的性能進(jìn)行