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标题: 小型水平轴风力发电机叶片设计研究 [打印本页]
作者: xjtufengfeng    时间: 2007-8-30 22:17
标题: 小型水平轴风力发电机叶片设计研究
硕士学位论文) X$ m# _; [8 I* Z# T
Schmitz理论、Glauert理论、Wilson理论
作者: ly_uaen    时间: 2008-3-5 23:58
他用的是叶素动量理论吗，不知道有没有理论突破。
作者: 新洁电子    时间: 2008-3-7 09:07
文件格式为：NH6 e: f3 P& k6 X" `1 v, n) f( C" d( U
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1 g& ]8 k& ]# Q, r2 R- i$ ]分类号：-TM315# J. F' e! Q' K. c
UDC：2 H' ]' |; J5 r+ F- K3 B
                  硕士学位论文
. H6 K+ l% d- A' A, U《小型水平轴风力发电机叶片设计研究》1 H: J; G3 K# M* D: C; ]
作者：杨新彦
! e) n) R7 R7 J+ s) I- [, h3 H日期：2006-6-105 o/ Q3 v* i& T1 u/ c5 w8 b% w/ E
2 |# w  d' P5 C* f+ h' Y3 |2 {* r. ?
摘要5 P- ]4 w( ]: }# p
        随着环保呼声日益高涨和非可再生资源的过度消耗，风力发电以其独特
: N" V9 h+ O; d" |    的优越性日益被重视。叶片是风力发电机吸收风能的重要元件。本课题以" C& i& }) U! V
    广西教育厅科技项目(((1 KW风力发电机产品的研究开发》为背景，主要研: [  ~5 K( _* u  A
    究小型水平轴风力发电机的叶片设计、性能计算、有限元动力学分析。主9 j* V3 Q6 N' \& w* A; z2 A" U' d
    要研究成果如下:
! n$ h% ^3 F2 H- S$ R5 Y        1.简单实用的叶片设计拟合模型。综合国内外多种文献，整理现有叶
  E3 J, [3 h5 j2 A   片设计模型基础上，得出简单实用的叶片参数设计拟合模型—各叶素弦
$ l- k4 d0 [/ |9 N    长计算公式和安装角计算公式。该模型函数简单;设计精度高;设计叶片
1 l( h& l9 R, F$ {  w% @* w    具有流线型。. U5 Q/ b* a. j) q# B  [' r
        2.叶片精确实体建模仿真。以最后输出电功率P = 400W为目标，采用翼
* J- X$ T2 S7 h5 d* t8 N    型NACA4412进行叶片设计。基于叶片设计数据，进行三维坐标变换，本8 k! i- k$ p8 J$ M- y$ |) s
    文利用较通用的办公软件EXCEL实现复杂的矩阵坐标变换，求出叶片各点- \+ E! j9 R' X( N! N
    的三维坐标;利用三维建模软件SolidWorks进行精确实体建模，方便进一, O$ ^* a9 X4 b$ `* q, Y  |8 ~% \
    步分析。该法可为扭曲实体和其他复杂实体精确建模提供新思路。
, j4 y7 i4 c& X* q, F        3.叶片静态气动性能模拟计算。基于Glauert模型和Wilson模型对设计
, ]3 W  J' w, S4 Z4 _    叶片进行性能对比计算，利用各种性能修正系数进行性能修正。得出所设- `: D7 V  W( v3 P- x- r
    计叶片的设计状态气动性能指标;并提出气动性能较合理的计算途径，即4 k  I5 k+ Z8 i6 m5 K, D
    以Wilson模型气动计算为基础采用修正系数修正，其中轮毅修正采用新方
+ a& ]* r: f% ^7 ^8 L( c
" n9 k& B5 I! d3 z# N$ s( f      法—忽略轮毅气动性能计算，只对采用翼型部分进行气动性能计算。该5 E! A) q5 u. ~2 O2 J* ]! ~' j
      法简单实用，计算结果且较经验轮毅损失修正合理。: y) O8 w: T( i9 A# n1 S
        4.叶片动力学分析。采用了有限元分析软件COSMOS\WORKS进行叶7 Y% y; |$ U4 M4 ^$ g& Z
      片有限元建模和分析，计算出叶片前十阶固有频率和振型，为其他设计如
2 q* M; r% S7 w3 a* Y) J" s2 B6 n    塔架设计提供参考。模态计算采用精确的整个叶片实体模型，计算结果精
+ f& G9 d! M! P% E9 U6 E      度较高。
* A2 q; b/ z) C+ R6 ?- E+ L关键词:水平轴风力发电机叶片设计静态气动性能有限元法动
作者: 新洁电子    时间: 2008-3-7 09:17
标题: 目录
目录. r% l/ d4 K( [7 c+ j
第一章绪论....................................................................1% @* U- v+ R& _3 h
1.1本课题研究背景.....................................................................................................1
% _# M; D% ]7 `9 h1.2国内外研究技术现状............................................................................................. 2( n! q6 g% M1 N3 K1 X6 u
1.3本课题研究内容........................................................................................................ 2- g* {- o! M: F. \, X; K1 S/ I  t) f
第.章基本概念与基本原理............................................................................................... 5% z3 M9 _( u7 |4 t" b
2.1翼型结构基本概念............................................................................................5
% D- c1 x- j6 @% V# U8 T: w+ b, |  2.1.1翼型几何参数....................................................................................................5, J: h8 u$ @7 k' }' _6 j
  2.1.2翼型介绍................................................................................................7
+ U$ i2 U/ ^$ i+ U2.2翼型空气动力学相关概念......................................................................:....................... 7+ G" e) O) j5 u
  2.2.1作用在翼型上的空气动力........................................................................................ 7
& p  G4 q! E. E$ M  2.2.2空气动力的影响因素................................................................................................ 94 ]9 @! l( @* ?. n, H# `
2.3叶片基本气动理论..............................................................................................11
9 }8 A, H+ g! N2 G  2.3.1贝兹理论...................................................................................................................115 R% s* [1 I: |: B) t
  2.3.2涡流理论..........................................................................................13
# n$ ~5 R7 U+ ^: z  2.3.3叶素理论.................................................................................................14
) }2 \0 b* R' ^8 o, C8 b  2.3.4动量理论.........................................................................................................16, d+ C( s8 d8 n+ X# P- e
2.4本章小结................ ................................................................................17
, `& X9 }: F3 f% I" z  R- s第三章叶片设计.......................:...............................................18, X9 Z0 p2 k' }8 O$ J' w
3.1前言.......................................................................................................18
0 D9 V4 D1 W# u9 T4 L8 e3.2风力机特征风速的确定............................................................................................18* D2 k, r* _3 g* R% D! v
  3.2.1风速的数学表达式..............................................................................................18" r  r6 m. a+ N  _4 A. S
  3.2.2风力机特征风速的推导计算.................................................................................. 20
  c- ^$ ?! j- R2 j2 u5 ]3.3叶片基本设计方法....................................................................................................21( U/ _  U$ I. O% K2 U/ M5 y' J
  3.3.1计算风轮直径模型..........................................................................................21( b" S6 p2 ~% U1 v
  3.3.2叶片重要参数的选取.............................................................................................. 23
9 p/ [( h3 g* h, @广西大学ZXt学位论文( I& K$ V0 p2 Z4 Q  F! k0 m
风办发电机叶t卜iR计研究
4 G- Q1 f" l) R9 _" d4 _  3.3.3叶展形状设计模型..............................................................................................25
/ I" g5 X: l4 G# ~0 l$ S3.4叶片设计实例.................................................................................................29- q6 W) Y6 L3 u- n' z8 Q8 c2 s
  3.4.1风力机特征风速的确定.......................................................................................... 29) W& ~/ p( w, f$ V# N$ M4 ]
  3.4.2叶片重要参数选取..............................................................................................30; o% q) V# a+ {  ^; u
  3.4.3叶展形状设计...................:..........................................................................32
- u* f& F' `; B$ f" I& B3.5设计结果形象化................................................................................................412 C7 n1 h0 m1 y: O0 L$ p8 ?4 @1 q
  3.5.1叶片截面空间坐标的求解...................................................................................... 41
/ x1 y# i; V% _8 C  3.5.2叶片计算机3D绘图............................................................................................... 44$ h& A; {6 ?) P& y5 E, @
  3.5.3该3D建模方法的优点........................................................................................... 45# h- c6 u7 O3 B% y  l  H& a
3.6叶片模型图......................................................................................................... 468 ?- f; R& z6 U. M$ T
3.7本章小结................................................................................................................47
- p7 X+ r1 n7 C$ ^第四章静态气动性能模拟计算........................:.............................. 48
' A% K% N- V. K6 a4.1前言.......................................................................................................480 Y( K2 H1 X+ z/ y# [4 Z' Z
  4.1.1有量纲性能指标...................................................................................................... 48! Y& C3 Z/ J4 w: O- A
  4.1.2无量纲性能指标、..................................................................................................... 48
1 y) o2 ^& m' x8 b4 b  4.1.3有量纲指标和无量纲指标关系......................................................................48
7 d. t' q) m; ~1 x- V! Y4.2叶片气动性能计算...............................................................................................49
6 f, F. n6 E4 z6 o, C8 B" _  4.2.1贝茨模型..........................................................................................................49
6 S* w8 I+ g- Z% `4 i( o$ d( G! r  4.2.2涡流模型—Glauert模型和Wilson模型.................................................49$ d2 W/ O4 e4 U) X3 O
4.3各种修正系数..............................................................................................54& n. Q4 `0 w) Y! C
  4.3.1叶片数修正...................................................................................54$ |9 B7 m/ C9 W" R! u
  4.3.2翼型修正....................................................................................................55
$ r. D9 D3 T# J  4.3.3叶尖修正..........................................................................................................55
5 p) I% W# c$ s: L, O  4.3.4轮毅修正..............................................................................................................56
. `+ @! R+ V/ B1 x7 x0 k; j& D4.4模型修正结果................................................................................................56
8 V+ `1 [3 l2 b# ]3 Y' O/ A  4.4.1性能修正表..........................................................................................................57) y3 W$ V9 u  e( O+ k* S. {1 W$ \6 m
  4.4.2结果分析..........................................................................................................60! W; R, O$ E6 Q# C( t% {
4.5本章小结........................................................................................................................ 61$ z9 E2 {- Z2 }0 Y/ s# K
      第五章叶片动力学分析........................................................... 62
; ^( I4 L5 R0 Q# _广西大学祠盯士学位金仑.弋" z1 k; u0 m' G, \
风办发电机叶少卜宝又计笼开乡t
# K1 ?- ^1 R) ~' _& l  X) @* W5.1前言............................................................................................................625 n; E2 p+ n: c% ]7 P
5.2动力学分析方法............................................................................................................ 62; j4 ?9 ~& D3 d: s' z
5.3计算模型................................................................................................................63# b% I% R# i5 L# D7 T; N) y( s+ K
5.4分析工具................................................................................................................639 p) i* L  W" x8 S/ D* H5 x
5.5分析步骤.............................、.............................................................................65
; ^. N1 ~$ R- l& P" J1 p  5.5.1有限元建模.............................................................................................................. 65
4 G& |3 j  ]8 y$ P$ p! O9 g# I  5.5.2施加约束..........................................................................................................67
( E) f. J/ m+ t; ~1 @, p9 C8 S: M1 _5.6计算结果........................................................................................................67
# G1 z% u, K1 E  t! O1 l  5.6.1模态计算结果..................................................................................................672 J  t$ h  j1 G. L
  5.6.2结果分析..............................................................................................................68
6 [* O" p7 \' }) f  5.6.3对比计算.................................................................................................................. 72
6 ?2 g1 `; P- x5 \  5.6.4计算模型的改进...................................................................................................... 74
# a5 N: _) }* g2 m) h8 M  5.6.5结论..................................................................................................................74
" J1 i. M, C+ }% D1 |5.7本章小结................................................................................................................74$ I4 z+ \3 k- d/ ?3 F9 c
备第六章结论及展望................................................................................ 76& v- y! ~! |) C' O
6.1结论....................................................................................................................76& U+ ~$ B! x# X
6.2论文堕待解决的问题.................................................................................................... 770 Z/ k, ~7 P, e4 g( D
6.3展望..................................................................................................................77
, M( G: p+ N" G# y7 ~0 a参考文献.......................................................................:..78
! m5 O4 s6 G; `2 O6 [9 d附录1翼型NACA4412数据.....................................................82
. {. |+ B" D. E! u- Z附录2翼型NACA4412气动性能表(RE=500000) ............................................................ 83( ~9 j( M8 ^6 C' Q
附录3翼型NACA4412气动性能图(RE=500000) ................................................. 849 h& a3 }/ {8 ~
致谢.......................................................................................................... 85& ~+ S/ y+ P' H* f3 D
攻读学位期间发表的学术论文目录................................................................................... 86
作者: wsg.123    时间: 2008-9-20 16:39
此文件是什么格式,打不开
作者: dondon7758521    时间: 2008-9-24 00:35
是論文喔...; j+ }4 }: i( b* U  }8 d
知道那種葉型最通用嗎?* m6 |% W1 Q# p
在風機裡, 用NACA 65系列的很多
作者: 新洁电子    时间: 2008-9-24 08:51
原帖由 wsg.123 于 2008-9-20 16:39 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif( H, {2 {- t& N9 K  w" T& e" Q
此文件是什么格式,打不开
( L/ @0 l" \& v% M

) ]9 F- v; ~; i$ U7 A( ]$ i我在3楼早已明确说明！晕！今次不做处理，以后多留意！
作者: fhf921    时间: 2008-9-27 13:12
这个俄罗斯技术比较厉害呀
作者: dondon7758521    时间: 2008-9-28 07:57
谢谢, 正需要的好东西
作者: peterwei    时间: 2008-9-28 08:38
希望能看到一些有深度的参考资料
作者: zhangduo61    时间: 2009-6-17 10:06
谢谢，正要学习这方面的东西呢
作者: 笑傲风中    时间: 2009-10-27 11:36
我还下了..............我会收藏的！！
作者: sywangyijia    时间: 2010-3-17 16:22
谢谢, 正需要的好东西
作者: sywangyijia    时间: 2010-3-22 13:29
不错  值得学习



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