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《風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離的二維數(shù)值模擬研究設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離的二維數(shù)值模擬研究題目畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)`院系動(dòng)力工程系專(zhuān)業(yè)班級(jí)熱能與動(dòng)力工程學(xué)生姓名指導(dǎo)教師風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離的二維數(shù)值模擬研究摘要當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，氣體流道的幾何形狀改變會(huì)使流體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生流動(dòng)分離。流動(dòng)分離產(chǎn)生的沖擊會(huì)造成流動(dòng)損失。流體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向的改變，也會(huì)使得氣體在進(jìn)入葉片入口和從葉輪出來(lái)進(jìn)入壓出室時(shí)，流動(dòng)角不等于葉片的安裝角，從而產(chǎn)生沖擊損失，影響風(fēng)機(jī)的效率和性能。由于氣體進(jìn)入葉片入口時(shí)存在著沖擊速度，使氣體在風(fēng)機(jī)葉片的吸力面上形成旋渦，造成邊界層分離現(xiàn)象而會(huì)導(dǎo)致能量損失。針對(duì)G4-73風(fēng)機(jī)翼型，利用商業(yè)軟件FLUENT
2、的前期處理工具Gambit建立二維不可壓縮湍流模型，再利用FLUENT對(duì)翼型在-36°到8°的空氣來(lái)流攻角下的氣動(dòng)特性進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值模擬計(jì)算，然后，對(duì)不同攻角下模擬所得到的速度矢量圖進(jìn)行比較分析，得出風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)翼型；邊界層；數(shù)值模擬；攻角THE2DNUMERICALSIMULATIONOFTHEBOUNDARYLAYERSEPARATIONONAWINDTURBINEAIRFOILAbstractWhenthefanworking,thegasflowchannelgeometrywillchange，whichmakesthefluidve
3、locitymagnitudeanddirectionchangeresultingflowseparation.Theflowseparationwillcausetheflowloss.Thechangeofthefluidvelocitymagnitudeanddirectionmakestheflowanglebenotequaltotheinstallationanglewhenthegasisgoingintotheimpellerfromtheentranceandoutfromtheimpeller,resultinginshockloss.Theshocklo
4、sswillaffecttheefficiencyandperformanceoffans.Whenthegaswithimpactspeedimportedintotheentranceofimpeller,itwillbringaboutthevortexonthesuctionside.Thisisthereasonleadingtoboundarylayerseparation.WiththehelpofGambit，aprocessingtoolofFLUENTsoftware，aincompressibleturbulencemodelofakindofwindtu
5、rbineairfoilwasbuilt.Ofcourse，thespecificairfoilofthisstudyisG4-73.UnderthedifferentAngleofAttack，theaerodynamicperformanceof2DaerofoilofwindturbineairfoilwassimulatedandanalyzedbyusingtheFLUENTsoftware.TheAoAofthisstudywaschangedfrom-36°to8°.ThencomparethespeedvectordiagramsobtainedviatheFL
6、UENTsoftwareandfindouttherelationbetweentheboundarylayerseparationonthewindturbineairfoilandtheAngleofAttack.Keywords:Windturbineairfoil;Boundarylayerseparation;Numericalsimulation;AngleofAttack目錄摘要IAbstractII1緒論11.1研究背景及意義11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)21.3研究方法及主要內(nèi)容32翼型基本知識(shí)42.1幾何參數(shù)42.2氣動(dòng)特性52.3影響氣動(dòng)特性的主要因素63數(shù)
7、值模擬理論83.1邊界條件的確定83.2k-ε模型84數(shù)值模擬結(jié)果及分析104.1利用GAMBIT建立計(jì)算模型104.2利用FLUENT進(jìn)行模擬計(jì)算114.3模擬結(jié)果分析154.3.1對(duì)攻角為-36°時(shí)的模擬結(jié)果分析154.3.2對(duì)不同的攻角時(shí)的模擬結(jié)果分析174.3.3對(duì)相同大小的正負(fù)攻角的模擬結(jié)果進(jìn)行分析19結(jié)論23參考文獻(xiàn)24致謝261緒論1.1研究背景及意義風(fēng)機(jī)是一種裝有多個(gè)葉片的通過(guò)軸旋轉(zhuǎn)推動(dòng)氣流的機(jī)械。葉片將施加于軸上旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)氣體流動(dòng)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)氣體的流動(dòng)。風(fēng)
