检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2014年第11期35卷 2287-2293页

作者：宋显成陈江杜刚曹人靖北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 广东明阳风电产业集团有限公司中山528437

建立非简化的全自由尾涡模型,以精确计算尾涡对风力机气动特性的影响;应用经典的升力线理论建立叶片气动模型,以准确计及粘性效应;利用预估-校正-松弛策略以保证尾迹求解的稳定性。借助并行处理技术和快速多极子方法加速诱导速度计算,... 详细信息

建立非简化的全自由尾涡模型,以精确计算尾涡对风力机气动特性的影响;应用经典的升力线理论建立叶片气动模型,以准确计及粘性效应;利用预估-校正-松弛策略以保证尾迹求解的稳定性。借助并行处理技术和快速多极子方法加速诱导速度计算,极大降低了全自由尾涡模型的计算成本消耗。最后以NREL实验风轮为算例,并与CFD计算结果进行对比,验证了该方法的有效性。

关键词：风力机叶片全展自由尾涡模型气动性能计算

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大型水平轴风力机风轮气动性能计算与优化设计

大型水平轴风力机风轮气动性能计算与优化设计

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作者：吕小静兰州理工大学

学位级别：硕士

风能是无污染可再生的绿色能源。目前,利用水平轴风力机发电是风能利用的主要形式。风力机风轮叶片的外形决定了风能转换的效率,风力机的叶片设计涉及到复杂的气动性能计算及搜索寻优过程。虽然国内外学者对影响水平轴风力机气动性能的... 详细信息

风能是无污染可再生的绿色能源。目前,利用水平轴风力机发电是风能利用的主要形式。风力机风轮叶片的外形决定了风能转换的效率,风力机的叶片设计涉及到复杂的气动性能计算及搜索寻优过程。虽然国内外学者对影响水平轴风力机气动性能的主要因素也进行过多方面研究,但作为水平轴风力机的设计理论和方法还很不完备。本研究针对水平轴风力机气动模型的选取、风轮气动性能计算的数值解法、风轮气动外形的优化设计、桨距调节的优化设计进行探讨,其研究内容主要包括有三个方面: (1)水平轴风力机气动性能的计算。首先,采用有限叶片变环量T(r)旋涡气动模型;其次,采用Newton插值—数组化数值解法对叶片径向的环量分布,诱导速度,来流的下洗角所涉及的积分—微分方程组进行求解;最后,采用MATLAB编程计算风轮各气动性能参数。 (2)水平轴风力机气动外形的优化设计。首先,确定优化性能指标为风力机的年平均功率;其次,在了解风力机理论和叶片结构的基础上,对叶片进行划分,取得17个截面,并确定选取能够改变叶片设计外形的设计参数;再次,确定设计变量的约束条件和目标函数;最后,根据实际情况选择恰当的收敛精度。 (3)水平轴风力机桨距调节的优化设计与气动性能计算。首先,在各个风速下分析桨距的调节趋向;其次,选取符合桨距调节的设计变量、设计变量的约束条件、桨距调节的目标函数;再次,选择恰当的收敛精度,编写MATLAB程序进行优化设计;最后,根据调桨后安放角的更新和原额定叶片气动与几何参数,计算各个风速下气动性能。通过研究以及分析得出以下结论: (1)基于有限叶片变环量T(r)旋涡气动模型,采用Newton插值—数组化数值解法所涉及的积分—微分方程组进行求解,利用MATLAB编程计算水平轴风力机的功率系数。研究表明:选取的气动模型与实际风轮运行比较符合;直接对诱导速度的积分-微分方程数值求解,可获得较准确的气动计算结果;采用多线程数组运算编程,提高了数值计算效率; (2)基于上述模型,对水平轴风力机的气动外形采用粒子群优化算法进行优化设计。研究表明:针对特定风场,考虑了风场风速的概率分布,以风轮年平均功率最大为目标,使用粒子群算法进行搜索寻优。从寻优结果发现,针对特定风场设计的水平轴风力机风轮,与已有同样扫风面积的风力机风轮进行对比,设计结果有明显的优越性,并能选取合适的额定风速,从而说明了该优化设计模型的有效性与实用性。 (3)通过选取合适的设计变量、约束条件、目标函数,采用粒子群算法对桨距的调节进行优化设计,并计算调节后的气动性能。结果表明:优化设计出的桨距调节值呈线性化分布,这与桨距调节理论相吻合;调桨后的各气动性能变化趋势与现行风力机桨距调节的气动性能变化曲线变化一致,从而说明了该桨距调节的优化设计模型的有效性与实用性。

关键词：水平轴风力机气动性能计算数值解法优化设计变桨距

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用Excel表处理轴流风机气动性能计算的一体化编程——用于相似换算及变关键特征参数计算

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风机技术 2017年第S1期59卷 25-29,34页

作者：罗显声广州南华鸿盛实业有限公司广州510445

对给定轴流风机模型机用Excel电子表格按指定的机号进行相似性能参数换算,并分别对变叶片安装角、变叶片数、变叶片弦长进行气动性能参数计算,最后将计算结果自动绘制性能曲线图。该计算用五个工作表分别进行编程,工作表间的数据既可独... 详细信息

对给定轴流风机模型机用Excel电子表格按指定的机号进行相似性能参数换算,并分别对变叶片安装角、变叶片数、变叶片弦长进行气动性能参数计算,最后将计算结果自动绘制性能曲线图。该计算用五个工作表分别进行编程,工作表间的数据既可独立成模块,又可以相互关联。使用简便,计算结果直观。

关键词： Excel表相似换算变安装角变叶片数变叶片弦长气动性能计算一体化编程

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大型水平轴风力机叶片气动优化设计及气动载荷分析

大型水平轴风力机叶片气动优化设计及气动载荷分析

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作者：张钊兰州理工大学

学位级别：硕士

风能作为一种重要的清洁可再生能源,已得到世界各国的广泛重视。水平轴风力机是现代大型风电机组的主流机型。随着风电机组的容量和叶片尺寸的不断增大,叶片外形和结构更加复杂,使叶片设计技术显得尤为重要。在此背景下,本论文针对风力... 详细信息

风能作为一种重要的清洁可再生能源,已得到世界各国的广泛重视。水平轴风力机是现代大型风电机组的主流机型。随着风电机组的容量和叶片尺寸的不断增大,叶片外形和结构更加复杂,使叶片设计技术显得尤为重要。在此背景下,本论文针对风力机叶片气动设计及气动载荷展开研究。主要研究包括： (1)依据有限叶片数的漩涡气动模型,建立一种确定水平轴风力机风轮气动性能的计算方法,对该计算方法中出现的环量分布的积分—微分方程,采用牛顿插值数组化的数值解法,利用MATLAB编制计算程序,并将计算的气动性能参数与传统的计算方法计算结果进行对比分析,结果显示本气动性能计算方法的有效性,为风力机叶片优化设计奠定基础； (2)对定桨距风力机叶片气动外形进行优化设计,在变环量气动计算理论的基础上,采用不恒定设计攻角处理,根据相对叶片的真实来流速度,考虑风场风速的概率分布,建立以年发电量最大为设计目标,叶片弦长和扭角为设计变量的优化设计数学模型,利用改进的粒子群算法对1.3MW定桨距风力机叶片进行气动外形优化设计。通过与同功率的风力机叶片比较可得出：两种叶片的弦长、扭角、相对厚度等外形参数分布基本一致,优化设计叶片组成的风力机具有更好的气动性能。而且,本文采用的改进的粒子群算法保证了设计结果为全局最优解； (3)针对风力机上最复杂的载荷源—气动载荷,进行分析计算。首先采用修正的条带理论对稳定均匀气流作用于垂直风轮盘面情况下的气动载荷进行计算,提出一种考虑尾涡影响的叶片气动载荷计算方法,并在同样工况下比较两种方法的计算结果,得出两种计算方法所得曲线趋于一致的结论,说明了本文提出的气动载荷计算方法的正确性；然后提出考虑风力机几何条件的一种水平轴风力机叶片气动载荷计算方法,并分析出不同的影响因素所产生的效果；最后提出了考虑入流条件的水平轴风力机叶片气动载荷计算模型,并给出在风剪切和塔影效应作用下的风速及气动载荷变化情况,得出在对水平轴风力机叶片气动载荷分析时,应该考虑偏航角、锥度角、桨距角及不同风的状态,例如风剪切、塔影效应等综合影响的结论,为风轮结构设计提供依据。

关键词：风力机叶片气动性能计算数值解法优化设计气动载荷

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基于Qblade和Matlab的风力机叶片设计与气动性能分析

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化工机械 2016年第4期43卷 467-471页

作者：肖云峰高鹏远张志莲吕涛周秀博北京石油化工学院机械工程学院北京化工大学机电工程学院

首先使用Qblade计算翼型的气动参数,将数据进行处理后,利用Wilson设计模型,结合Matlab编程软件对某小型风力机叶片进行设计。再基于叶素动量理论,利用Qblade对所设计的叶片进行气动性能计算,并根据weibull风速分布模型计算风力机的性能... 详细信息

首先使用Qblade计算翼型的气动参数,将数据进行处理后,利用Wilson设计模型,结合Matlab编程软件对某小型风力机叶片进行设计。再基于叶素动量理论,利用Qblade对所设计的叶片进行气动性能计算,并根据weibull风速分布模型计算风力机的性能。计算结果表明:编写的程序正确,Qblade风力机性能计算软件能正确反映叶片气动模型,并在保证计算结果准确的同时节省风力机叶片设计前期计算的时间。

关键词：风力机叶片设计叶素动量理论 Wilson模型 Qblade软件气动性能计算

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涡轮基组合循环发动机技术发展趋势和应用前景

涡轮基组合循环发动机技术发展趋势和应用前景

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中国航空学会推进系统气动热力学专业第十一届学术交流会议

作者：王占学刘增文蔡元虎西北工业大学动力与能源学院西安 710072

分析了国外TBCC发动机的研究现状，确定了开展TBCC发动机技术研究必须解决的关键技术，明确了TBCC发动机潜在的技术优势和可能的应用方向。在对国外TBCC发动机研究现状进行分析的基础上，分析了我国目前与国外在TBCC发动机研究方面的差... 详细信息

分析了国外TBCC发动机的研究现状，确定了开展TBCC发动机技术研究必须解决的关键技术，明确了TBCC发动机潜在的技术优势和可能的应用方向。在对国外TBCC发动机研究现状进行分析的基础上，分析了我国目前与国外在TBCC发动机研究方面的差距，提出了我国开展TBCC技术研究的必要性和总体思想。

关键词：高超声速推进技术涡轮基组合循环发动机气动性能计算工作匹配性流动控制技术

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