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[风能] 小型水平轴风力发电机叶片设计研究

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发表于 2007-8-30 22:17:40 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国陕西西安

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硕士学位论文& W( B/ _; @( K4 ^
Schmitz理论、Glauert理论、Wilson理论

小型水平轴风力发电机叶片设计研究.part1.rar

1.91 MB, 下载次数: 83

小型水平轴风力发电机叶片设计研究.part2.rar

1.91 MB, 下载次数: 74

小型水平轴风力发电机叶片设计研究.part3.rar

435.37 KB, 下载次数: 70

发表于 2008-3-5 23:58:55 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林长春
他用的是叶素动量理论吗,不知道有没有理论突破。
发表于 2008-3-7 09:07:27 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安
文件格式为:NH
  U) M8 q7 B6 B! X6 \/ j阅读器:CAJViewer(可以打开,已经测试!资料很清晰)
: Z! d0 R7 l0 D6 Q* n分类号:-TM315  J: i; \' j. `& J  s
UDC:
- P7 N- q, ~9 [  u. d$ c                  硕士学位论文- ?% a$ M% o- D9 [# m) x! [7 s
《小型水平轴风力发电机叶片设计研究》
3 A9 P# `) N3 `" x) y3 \3 O5 ^" ?作者:杨新彦% Y: w+ c# F: @8 H* e! f7 c
日期:2006-6-10
. L/ p: D/ W1 f" W4 j: t$ h+ G) q% _
摘要9 h4 n' E8 _; t) V# S- |4 L- U7 g* X  S
        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3 n/ _( s! M* U, S- l( c
    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
( W2 i8 F1 Z5 x) p/ s: y    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
6 J. E/ m- f. D* }0 n; @0 Y* b    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
8 S3 |4 W1 M( b1 o    要研究成果如下:
3 m: q% U/ ^8 T; ~. v3 g& W- b        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$ I. D8 [; e5 A  c
   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% R# {# a7 X3 X0 S4 ]8 Z$ ~
    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
& }6 Y& o6 C+ {. D1 h" y    具有流线型。
, ]8 v5 K  y; E- V; O        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
' H0 {8 y: d; R$ W1 c+ @0 P    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* V9 c- l1 V8 Q) J5 [( o
    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
% r8 t, D4 ~; l4 T+ k  ^    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
9 p7 e) f9 l1 `9 ?; e% @* u    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。
) q: M/ W* ~! Y        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9 G+ O: F" d. ~/ r3 S
    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
7 `: H5 e/ M9 K    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+ a7 U$ i2 h4 W. D3 y1 e( _
    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" d7 F- w( B, t/ l: M

; m' v  K6 J  t* D      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! r8 d" J; s* Y* w7 }( S% K; r
      法简单实用,计算结果且较经验轮毅损失修正合理。  F* R6 ]7 ]9 O6 n: x
        4.叶片动力学分析。采用了有限元分析软件COSMOS\WORKS进行叶
+ o) g, M5 T) [! u1 a      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; h* G9 c; p+ h  W7 ~
    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0 s. A& X5 b3 n
      度较高。
7 W0 _/ `6 c9 m/ t1 _) ?3 m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
发表于 2008-3-7 09:17:08 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安

目录

目录
  x/ Y3 g8 y$ D0 |; z( E7 x! [3 I6 q第一章绪论....................................................................1
! U) G; u% G7 M1.1本课题研究背景.....................................................................................................1
4 A, U- |+ q" v, L, @5 }1.2国内外研究技术现状............................................................................................. 2( D! U8 k, J$ i7 h6 B3 X/ a
1.3本课题研究内容........................................................................................................ 2
# n  f- `3 x6 ]/ j第.章基本概念与基本原理............................................................................................... 5# p+ m  x( z/ C; C# z8 A3 u
2.1翼型结构基本概念............................................................................................5
+ q5 W$ v9 S: @; ~+ |  2.1.1翼型几何参数....................................................................................................5# U7 ~' e" x' d0 n
  2.1.2翼型介绍................................................................................................7$ w  g: H. d/ k) X% H4 T7 q
2.2翼型空气动力学相关概念......................................................................:....................... 7
( U- N+ a0 t$ c# q  s  2.2.1作用在翼型上的空气动力........................................................................................ 7
1 U8 i7 w8 C2 _( g; a  2.2.2空气动力的影响因素................................................................................................ 93 y- o0 v/ c# }% Q. y) Q
2.3叶片基本气动理论..............................................................................................11- O' d: ^) U  w8 Z
  2.3.1贝兹理论...................................................................................................................11: w; Z$ `- O- J+ z$ B9 A% H
  2.3.2涡流理论..........................................................................................13* t9 p' Z5 F& L9 S
  2.3.3叶素理论.................................................................................................14- u) x$ A7 z  v) o' x4 c* W
  2.3.4动量理论.........................................................................................................164 K. a8 m/ j+ s, y
2.4本章小结................ ................................................................................17
6 b5 `- N# S5 w: U& _第三章叶片设计.......................:...............................................18
" P' j; U+ [# X* d5 q/ w3.1前言.......................................................................................................184 t& B* }  h) `8 R
3.2风力机特征风速的确定............................................................................................182 U' s" V) z; \  \3 l/ V% Z7 D( T* z
  3.2.1风速的数学表达式..............................................................................................18+ ~4 k* ?2 V7 A4 X* H& s
  3.2.2风力机特征风速的推导计算.................................................................................. 201 W! Q& G* N, \* Q% S
3.3叶片基本设计方法....................................................................................................21/ i8 o% X- |7 d! c4 O/ Q- g
  3.3.1计算风轮直径模型..........................................................................................21
* ~9 ]0 R) z  v+ L3 ?5 A  3.3.2叶片重要参数的选取.............................................................................................. 23
2 l2 W6 T8 G) A  d3 i广西大学ZXt学位论文: K" J, W9 b1 j' t, B' w3 z
风办发电机叶t卜iR计研究
4 h8 w+ F" e# \; ^. p  3.3.3叶展形状设计模型..............................................................................................257 K2 b5 S  c. Z5 b/ b; D
3.4叶片设计实例.................................................................................................29
+ X0 @8 \. V7 s* \8 X2 T; C  3.4.1风力机特征风速的确定.......................................................................................... 29
% {9 i. M/ C1 V  ^2 N1 |  3.4.2叶片重要参数选取..............................................................................................30- L1 r0 c' L$ I$ U
  3.4.3叶展形状设计...................:..........................................................................32" ]3 H% V9 ~7 B+ C  R$ x
3.5设计结果形象化................................................................................................41- t# V: t; L' ^" x5 z' o. x
  3.5.1叶片截面空间坐标的求解...................................................................................... 415 }: V: j) `  j, M, u5 ^
  3.5.2叶片计算机3D绘图............................................................................................... 446 D2 b% R2 ?- X; _8 ~# L
  3.5.3该3D建模方法的优点........................................................................................... 45
: `' x' L( d+ d5 h- w3.6叶片模型图......................................................................................................... 46& ]$ D" c5 Y& q  y
3.7本章小结................................................................................................................47
& Z$ @5 l* u, b3 q1 Z第四章静态气动性能模拟计算........................:.............................. 48
) h7 N) v2 o* a4.1前言.......................................................................................................484 R$ \9 T) G9 u" M3 L5 n
  4.1.1有量纲性能指标...................................................................................................... 48
) ]0 [) o1 J# }, I( Q  4.1.2无量纲性能指标、..................................................................................................... 48
7 k# C9 @  ]3 i. z  4.1.3有量纲指标和无量纲指标关系......................................................................48
6 U' S% [$ b$ b4.2叶片气动性能计算...............................................................................................49" t+ f$ L* d* r# p; j  t
  4.2.1贝茨模型..........................................................................................................49
+ n' l' O2 U1 E) ?2 Z  4.2.2涡流模型—Glauert模型和Wilson模型.................................................49+ w: {# p# m, d2 e/ j6 r  a
4.3各种修正系数..............................................................................................54
" E$ @% x4 T' G2 ~  4.3.1叶片数修正...................................................................................54
- a- j) U/ r* V3 H5 {0 |$ Q  4.3.2翼型修正....................................................................................................55
& }* q. O8 R! Y! @. q& X  4.3.3叶尖修正..........................................................................................................55% ]+ d6 A9 e( E7 |/ T0 k
  4.3.4轮毅修正..............................................................................................................56
3 Z! t. V6 h- `3 d4.4模型修正结果................................................................................................56
* P2 L* D' ~' m) e  4.4.1性能修正表..........................................................................................................57" E% \) M8 r$ t8 d/ k. t
  4.4.2结果分析..........................................................................................................60
7 Y: H& V2 x; w& I7 |& y2 q4.5本章小结........................................................................................................................ 61, Z" V/ [0 B8 T4 h. V& t
      第五章叶片动力学分析........................................................... 62- F' t2 k; c) ^6 y
广西大学祠盯士学位金仑.弋
7 C$ p3 R1 ~0 r. D# c+ O风办发电机叶少卜宝又计笼开乡t3 z2 b4 N. \& e- x2 c' c8 r+ R
5.1前言............................................................................................................62
2 c: p" P7 r4 A7 L' d5.2动力学分析方法............................................................................................................ 62
& X: `1 I. Q6 R+ w3 j% b5.3计算模型................................................................................................................63
: Z9 {: `; x* {; d5.4分析工具................................................................................................................63
1 ]! d' K5 t6 b( K, F5.5分析步骤.............................、.............................................................................65
  x3 N2 F# w5 O' ?  5.5.1有限元建模.............................................................................................................. 65. C, m7 ]6 }" `; v( Z2 [) \" O9 S
  5.5.2施加约束..........................................................................................................675 Q1 L' w5 [2 T
5.6计算结果........................................................................................................67
- A' Q" O/ o7 K6 R  5.6.1模态计算结果..................................................................................................676 _( v; x! B, @" q- N1 g
  5.6.2结果分析..............................................................................................................68/ f% K! I4 d/ r' S8 \
  5.6.3对比计算.................................................................................................................. 72
4 b( o6 y; N3 H( I" g  5.6.4计算模型的改进...................................................................................................... 74
. L; l! u, X+ z1 r* l) l  5.6.5结论..................................................................................................................740 s  V. j3 c' P  ]4 _
5.7本章小结................................................................................................................74
- p- P0 [0 k2 t8 X- R备第六章结论及展望................................................................................ 76
" _. l/ [: o' |6 k8 [7 _6.1结论....................................................................................................................768 }, L. m$ p6 t8 S
6.2论文堕待解决的问题.................................................................................................... 777 J* J1 x. D. f2 Y) b0 T
6.3展望..................................................................................................................77
8 l+ h, }  h1 H: j& l  ?, |) g参考文献.......................................................................:..78
2 W7 Z/ M& \; B# T7 D# \附录1翼型NACA4412数据.....................................................82
! d1 Y1 A# y$ E- S( U附录2翼型NACA4412气动性能表(RE=500000) ............................................................ 83
7 A, d. F  Z' E- I! u附录3翼型NACA4412气动性能图(RE=500000) ................................................. 84
9 [! B6 v0 N+ F4 l致谢.......................................................................................................... 85
: P! \, K1 {. L! h/ Q, j% n- x攻读学位期间发表的学术论文目录................................................................................... 86
发表于 2008-9-20 16:39:49 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
此文件是什么格式,打不开
发表于 2008-9-24 00:35:13 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
是論文喔...1 B$ N. H* f8 i( b  `, o5 r" Q
知道那種葉型最通用嗎?
  J( i- r) w- z2 Z- i3 u在風機裡, 用NACA 65系列的很多
发表于 2008-9-24 08:51:29 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安
原帖由 wsg.123 于 2008-9-20 16:39 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif8 W* D# `( @5 y1 H+ f
此文件是什么格式,打不开

- y2 Z" J- U2 A
6 ?4 P; z& s$ M6 h我在3楼早已明确说明!晕!今次不做处理,以后多留意!
发表于 2008-9-27 13:12:10 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南通
这个俄罗斯技术比较厉害呀
发表于 2008-9-28 07:57:17 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
谢谢, 正需要的好东西
发表于 2008-9-28 08:38:50 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
希望能看到一些有深度的参考资料
发表于 2009-6-17 10:06:31 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
谢谢,正要学习这方面的东西呢
发表于 2009-10-27 11:36:26 | 显示全部楼层 来自: 中国广东中山
我还下了..............我会收藏的!!
发表于 2010-3-17 16:22:35 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
谢谢, 正需要的好东西
发表于 2010-3-22 13:29:14 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
不错  值得学习
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