風(fēng)光塔式發(fā)電裝置及方法的研究.pdf

1、在能源短缺、大氣污染，水環(huán)境惡化與礦物質(zhì)能源枯竭的今天，利用可再生清潔能源轉(zhuǎn)化為電能，日益被世界各國(guó)所重視和開(kāi)發(fā)。因此，風(fēng)能開(kāi)發(fā)有著巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境價(jià)值和發(fā)展前景。所謂可再生能源是指風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、潮汐能和地?zé)崮艿惹鍧嵞茉崔D(zhuǎn)化為電能，而風(fēng)力發(fā)電正是利用自然界氣候變化引起大氣環(huán)境過(guò)程中產(chǎn)生的風(fēng)能造福人類。
　　本文概述了風(fēng)光發(fā)電的背景及意義，簡(jiǎn)要說(shuō)明了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)，指出了風(fēng)光發(fā)電技術(shù)的瓶頸所在，具體闡

2、述了本課題的研究?jī)?nèi)容和所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。針對(duì)目前風(fēng)光利用和風(fēng)機(jī)葉片的薄弱環(huán)節(jié)，提出了一種有效捕捉風(fēng)能和利用微型風(fēng)機(jī)葉片的風(fēng)光塔式發(fā)電裝置。根據(jù)該創(chuàng)新裝置的簡(jiǎn)易圖和多類型流道的對(duì)比，設(shè)計(jì)出單層八個(gè)空氣流道的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)其進(jìn)行數(shù)值優(yōu)化模擬分析;其次，采用對(duì)比法確定葉輪葉片的形狀，用數(shù)值計(jì)算法設(shè)計(jì)其尺寸，用FLUENT軟件對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化模擬分析，運(yùn)用模擬得出的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，得出風(fēng)能的有效利用率。最后依據(jù)設(shè)計(jì)的模型尺

3、寸進(jìn)行加工制造，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　在本文中，該裝置利用風(fēng)光進(jìn)行發(fā)電，根據(jù)發(fā)電原理，為增大風(fēng)道出口速度，風(fēng)道內(nèi)采用吸熱材料;根據(jù)空氣流道設(shè)計(jì)的進(jìn)出口以及其他相關(guān)尺寸，運(yùn)用三維軟件UG進(jìn)行建模，ICEM CFD軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，F(xiàn)LUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析，運(yùn)用得出的數(shù)值進(jìn)行葉片相關(guān)參數(shù)計(jì)算。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先組裝模型，選擇適宜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境;之后運(yùn)用制造出的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏y(cè)定相關(guān)參數(shù)，計(jì)算得出葉輪葉片的離心力、風(fēng)壓力、氣動(dòng)力矩等。但經(jīng)實(shí)驗(yàn)