小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究應(yīng)用.pdf

1、風(fēng)能是最具商業(yè)前景的新能源形式之一。根據(jù)Emerging Energy Research預(yù)估，在2020年之前，1MW以下中小型風(fēng)電市場(chǎng)將呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。至2020年，中小型將占風(fēng)電市場(chǎng)的11％～33％。同時(shí)我國占全國土地76％的風(fēng)電場(chǎng)都是年平均風(fēng)速在3～5m/s的低速風(fēng)場(chǎng)，而年平均風(fēng)速為3～5m/s的低速風(fēng)場(chǎng)風(fēng)力小、不穩(wěn)定，宜應(yīng)用小型離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。因此，發(fā)展小型離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也適宜我國國情，具有特別重要的意義。
　　 在

2、此背景下，論文選擇以H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)為對(duì)象開展了系列研究工作：(1)對(duì)比分析了不同類型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和研究現(xiàn)狀；闡述了垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的基本理論；借助空氣動(dòng)力學(xué)的分析方法，給出了掃風(fēng)面積、葉輪直徑、葉尖速比、葉輪實(shí)度比和攻角等的分析方法并分析了各因素對(duì)于風(fēng)能利用率的影響規(guī)律；(2)基于計(jì)算流體力學(xué)原理，在fluent軟件平臺(tái)上進(jìn)行了仿真研究，得到了不同葉輪直徑、實(shí)度比、安裝角、葉尖速比條件下葉輪周圍區(qū)域的壓力分布云圖、速度

3、分布云圖、葉片表面壓力系數(shù)圖及升阻比曲線圖等，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理，得到了不同因素對(duì)于葉輪升力系數(shù)、阻力系數(shù)、力矩系數(shù)、風(fēng)能利用率的影響規(guī)律；(3)根據(jù)仿真分析結(jié)果，對(duì)1.5KW H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪直徑，葉片數(shù)、安裝角等葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；(4)確定了1.5KWH型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案，利用SOLIDWORKS軟件完成了垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)零件建模與整體裝配，對(duì)各機(jī)械結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和力學(xué)性能分析，并對(duì)整機(jī)