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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
4 U! o5 h  n0 n6 v* B& [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
+ U0 t/ |/ Q. J' n  u+ W  N7 S阅读器:CAJViewer(可以打开,已经测试!资料很清晰)
! f& g/ S0 k5 y分类号:-TM315: v* X. {  y3 U% A- V
UDC:6 W/ Q% d( m: I. n
                  硕士学位论文
6 t( C7 n3 V, `+ J  E: x《小型水平轴风力发电机叶片设计研究》4 k2 n* u! v- w( K/ v/ I8 _  E
作者:杨新彦
2 b) i: E  {, f+ C日期:2006-6-10  x- @0 ~; u& D3 O2 m+ A; H* H

( {- R! x; A5 C$ ^" N摘要! f4 Y  V& Z* i- Z9 C# R
        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
: A. K4 ~" M% G% N. \    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
' }, m+ v! r/ d, |, v8 F    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 f" B% ]6 o; x1 O6 `    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
6 e% S$ @! F/ I5 C- ]. i7 j    要研究成果如下:
# _' n* M# g+ X% v$ E& H9 R7 |        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0 T$ V- J- X$ c' N1 e; ^: o
   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
3 J1 f' G( r5 a    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& }* |3 z1 H" a4 q& x1 M! ]: X
    具有流线型。( C# N1 I" k1 L9 ?8 s4 k
        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9 h# y% c/ V! z2 ]# n+ t/ F
    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
  O# s* N4 Y) r! r+ E& x" P    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( _& n3 @: M; O, p
    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
7 D# K5 ~& V  o4 a. q    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# T3 b9 D$ \8 {
        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 _) d; e! v, L5 _
    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 u8 ?- e2 U3 j& P) c: R, i) |: `9 a    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( N+ D* m9 i+ ~% ]+ M2 ^, c5 i
    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
, V3 `9 e2 {$ x3 P* e* H  g% J
$ `/ s- H1 b& }) |; [      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
1 `4 q3 x3 h4 q- p      法简单实用,计算结果且较经验轮毅损失修正合理。
& [7 A% @7 _' h% C% o5 }        4.叶片动力学分析。采用了有限元分析软件COSMOS\WORKS进行叶
, R: g% K) p. V4 s/ \3 H      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
' P/ g) W, H4 n& c    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
/ u: R( r! ]; y- I' }1 t" ~$ i      度较高。
7 k2 l; q4 C; X$ o# W7 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
9 b- C' l5 u' y% h# v1 d9 a2 e第一章绪论....................................................................1
7 h, _' K: j3 R/ e: Z' ~5 s; j1.1本课题研究背景.....................................................................................................10 U; `0 A/ o; u" t0 p: O
1.2国内外研究技术现状............................................................................................. 2% h% r, H3 E3 O: e( d. A% I0 z/ t
1.3本课题研究内容........................................................................................................ 2
* Q) N. F: w/ |  l# J第.章基本概念与基本原理............................................................................................... 5$ C* K5 P5 u0 ]3 D9 H
2.1翼型结构基本概念............................................................................................5
( {# @4 b5 w7 f/ g: V  2.1.1翼型几何参数....................................................................................................5
0 N" F$ [2 M# q. R  2.1.2翼型介绍................................................................................................77 |" ~0 W4 }( `, P
2.2翼型空气动力学相关概念......................................................................:....................... 71 Y( ]5 d! E& ^
  2.2.1作用在翼型上的空气动力........................................................................................ 7
3 c: x( x, M- ?  2.2.2空气动力的影响因素................................................................................................ 9) G  I$ j4 K7 s( U7 j0 h7 ?
2.3叶片基本气动理论..............................................................................................11
# ^" [% K- B7 T- J0 x& a  2.3.1贝兹理论...................................................................................................................11
- H1 c; r4 J9 n7 ]' r/ T  2.3.2涡流理论..........................................................................................13
4 w7 Y0 E6 F& D9 w' U% g4 N' {  2.3.3叶素理论.................................................................................................141 t$ k% U: A2 o$ ^9 [. @
  2.3.4动量理论.........................................................................................................16
  m$ ]& [5 n3 k7 y5 |. V* i2.4本章小结................ ................................................................................17
1 n+ j6 i/ @  O$ e$ b& j. i第三章叶片设计.......................:...............................................18- p3 T- A( \: e: R, M; Q
3.1前言.......................................................................................................183 H: [0 V6 ~6 B7 J
3.2风力机特征风速的确定............................................................................................18" ]$ c1 I7 R' H  G
  3.2.1风速的数学表达式..............................................................................................187 K. J4 r% }7 J# Q" o  s. \
  3.2.2风力机特征风速的推导计算.................................................................................. 20& W2 T  G# R% c) a/ }
3.3叶片基本设计方法....................................................................................................21
0 I* D: I9 K5 y8 D* F  3.3.1计算风轮直径模型..........................................................................................219 @" ]! R6 ^- E; p  J; n
  3.3.2叶片重要参数的选取.............................................................................................. 23- P+ @9 P% m5 n+ l! D2 Y
广西大学ZXt学位论文1 t& J5 J4 F4 o+ m% W( \+ k
风办发电机叶t卜iR计研究
# a* d6 |  R8 ?  3.3.3叶展形状设计模型..............................................................................................25
6 i8 T* f" r$ q3 H3.4叶片设计实例.................................................................................................294 Y7 z' h2 Y; X6 A& i9 t' U
  3.4.1风力机特征风速的确定.......................................................................................... 296 O7 k5 }, }# d+ _0 a9 b
  3.4.2叶片重要参数选取..............................................................................................30& R- C5 ^) i0 L
  3.4.3叶展形状设计...................:..........................................................................32* N2 }) V  e7 t, v/ l- S
3.5设计结果形象化................................................................................................41
/ X* t6 C$ d: }, q  3.5.1叶片截面空间坐标的求解...................................................................................... 41
, ~% a! |% f" D  3.5.2叶片计算机3D绘图............................................................................................... 44
- |1 p  v6 \; ?& j# o! `4 \) ^  3.5.3该3D建模方法的优点........................................................................................... 45
9 {2 f3 v8 @: U% J) O7 l' Q: l1 p( J3.6叶片模型图......................................................................................................... 46& D5 R% p0 i0 e, D( y
3.7本章小结................................................................................................................47$ f! Y6 P7 _- B  l/ h' V: s" [
第四章静态气动性能模拟计算........................:.............................. 48
; s% k  }- \% R6 m0 @4.1前言.......................................................................................................48! o- D  R" ^, K
  4.1.1有量纲性能指标...................................................................................................... 48
) b" {3 P; L! H% A3 L) A2 Y. R  4.1.2无量纲性能指标、..................................................................................................... 48/ i6 |& ]7 ^. S
  4.1.3有量纲指标和无量纲指标关系......................................................................48
% ?6 B4 e  o( ]5 N4.2叶片气动性能计算...............................................................................................49
3 V& C4 I5 \) E0 C  v  4.2.1贝茨模型..........................................................................................................49$ |3 m! R; n6 {+ D
  4.2.2涡流模型—Glauert模型和Wilson模型.................................................490 M% v. M, s- ?8 }9 d: v" |
4.3各种修正系数..............................................................................................546 _0 ]1 P4 z2 d( j1 Z% K! X
  4.3.1叶片数修正...................................................................................54$ C: R8 v2 A2 N9 }5 ^4 X/ s
  4.3.2翼型修正....................................................................................................55
, {3 W+ Z# j7 r5 w/ |  4.3.3叶尖修正..........................................................................................................55' M, [, K9 e/ t# u
  4.3.4轮毅修正..............................................................................................................56& w% s# T* b, S# R
4.4模型修正结果................................................................................................56
0 m8 E) f8 w# L1 j) x  4.4.1性能修正表..........................................................................................................57
0 Y# t9 ?8 E" g. T+ Y9 r0 d$ x  4.4.2结果分析..........................................................................................................60+ W! G- R: @5 H
4.5本章小结........................................................................................................................ 617 T3 M% ~1 X7 J  t
      第五章叶片动力学分析........................................................... 62
1 n$ @, P  ], I% C* a, Y' A- A广西大学祠盯士学位金仑.弋
9 m7 B9 p: ?1 o" n6 B; J风办发电机叶少卜宝又计笼开乡t% M* _. m; Z" n  K, h6 K7 q/ f. J/ ^
5.1前言............................................................................................................62% ^' J/ w0 Y! W6 n7 t
5.2动力学分析方法............................................................................................................ 622 ^1 b8 x* a& W; M
5.3计算模型................................................................................................................63
* k  J7 A! F( `* `" G5.4分析工具................................................................................................................632 X. i7 s3 i" h0 e5 Z3 C1 n" d3 l0 l
5.5分析步骤.............................、.............................................................................65) [4 t1 T6 ~% A4 E
  5.5.1有限元建模.............................................................................................................. 65
" C- D1 f6 U- L* J7 M  5.5.2施加约束..........................................................................................................67% P- t9 s3 p% q+ {" N  u
5.6计算结果........................................................................................................67
; E9 s0 u5 |8 p  5.6.1模态计算结果..................................................................................................67' r5 t- _* m/ O4 A# k. w
  5.6.2结果分析..............................................................................................................68
) \! Z  U# t) {2 G  5.6.3对比计算.................................................................................................................. 72+ E  N1 Z& L( ?' m3 C, g
  5.6.4计算模型的改进...................................................................................................... 74* y9 b; M4 ]5 g; h; v  V0 {
  5.6.5结论..................................................................................................................744 F9 Y1 ^# o6 U. O
5.7本章小结................................................................................................................74
0 \* x5 }. y" G! f* u备第六章结论及展望................................................................................ 763 }8 e2 M8 g+ g; \7 r  N: ?
6.1结论....................................................................................................................76+ b! A2 O# ~( w
6.2论文堕待解决的问题.................................................................................................... 77
& R3 k) }' y2 k* ?( C! H7 v6.3展望..................................................................................................................77* w3 P9 Q) h) M$ N5 \8 e7 ?) f
参考文献.......................................................................:..78
7 ^' X' J% d7 e) Z附录1翼型NACA4412数据.....................................................82
/ B8 v& A/ n: b4 q' |. L, l附录2翼型NACA4412气动性能表(RE=500000) ............................................................ 839 {* Y( R* ?# s$ y2 r4 P6 @' `
附录3翼型NACA4412气动性能图(RE=500000) ................................................. 84$ ]& {9 U2 Z" Q: F( x% p0 N
致谢.......................................................................................................... 85
0 V9 U+ ]& _# h/ D, ~! t2 ], D" P# D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...
, y3 e+ N: x, J1 f8 M  r知道那種葉型最通用嗎?
( @/ Z( X" r, d9 o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.gif3 u3 o: y6 W: h+ B% K6 [2 N7 B& f
此文件是什么格式,打不开
: X5 |) c5 _2 s
+ |9 S/ c# D1 k" {% P4 l) `) R3 J3 I
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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