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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著可再生能源在世界范圍內(nèi)被重視程度不斷提高,風(fēng)能作為其重要組成部分,以資源豐富、成本低、無(wú)污染等特點(diǎn)迅速進(jìn)入人們的視線,并在短短幾年中,得到廣泛應(yīng)用。
垂直軸風(fēng)力機(jī)發(fā)電機(jī)組因其特殊結(jié)構(gòu),具有無(wú)需偏航,啟動(dòng)性能好,安裝維護(hù)方便,且風(fēng)能利用率具有提升空間等優(yōu)勢(shì)而引起研究者關(guān)注。
本文利用仿真模擬為主,理論分析為輔的研究方式,對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)葉輪的氣動(dòng)性能進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單設(shè)計(jì),同時(shí)
2、給出了垂直軸風(fēng)力機(jī)整機(jī)的結(jié)構(gòu)布置方案。
文章首先對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片受力迸行了簡(jiǎn)單分析,以此作為數(shù)值仿真模擬的理論依據(jù),同時(shí)探討了CFD計(jì)算中的基本理論,為后文中湍流模型、離散方法、計(jì)算方法、運(yùn)動(dòng)區(qū)域處理方式的選擇提供了依據(jù)。然后對(duì)翼型主要特性進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并對(duì)初步設(shè)計(jì)的垂直軸風(fēng)力機(jī)葉輪進(jìn)行二維仿真模擬,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析其氣動(dòng)性能以及來(lái)流風(fēng)速、葉片數(shù)、弦長(zhǎng)等相關(guān)因素對(duì)其氣動(dòng)性能的影響。而后在二維模擬分析的基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)力機(jī)參數(shù)進(jìn)行
3、優(yōu)化,確定垂直軸風(fēng)力機(jī)三維物理模型的基本參數(shù),利用Fluent軟件進(jìn)行仿真模擬,分析其周期性變化、同一時(shí)刻不同截面的流場(chǎng)分布和同一葉片在一個(gè)周期內(nèi)的流場(chǎng)分布變化,同時(shí)結(jié)合計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)該垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率進(jìn)行了驗(yàn)證。最后對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)其他重要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),對(duì)其材料選用和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行討論,給出了一套較為合理的整套裝置豎直安排的布局方案。
本文研究不僅有利于進(jìn)一步了解垂直軸風(fēng)力機(jī)的氣動(dòng)性能,也為其風(fēng)輪優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)
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