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《翼型及粗糙度對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)性能影響的初探》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、分類號(hào):學(xué)校碼:10128UDC:學(xué)號(hào)：20121100139號(hào):碩士學(xué)位論文（學(xué)生類別：全日制學(xué)術(shù)型碩士研究生學(xué)科名稱：熱能工程論文題目：翼型及粗糙度對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)性能影響的初探英文題目：InvestigationonInfluenceofAirfoilsandRoughnessonAerodynamicPerformanceofWindTurbineBlade學(xué)生姓名：焦靈燕導(dǎo)師姓名：汪建文教授二○一五年六月原創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的*研究成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，論文中不包含
2、其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)及其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:日期：麗、(>、⑴日期：〇學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)有權(quán)將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容保留并向國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)、部門送交學(xué)位論文的復(fù)印件和磁盤，允許編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。為保護(hù)學(xué)校和導(dǎo)師的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，作者畢業(yè)后涉及該學(xué)位論文的主要內(nèi)
3、容或研宄成果用于發(fā)表學(xué)術(shù)論文須征得內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)就讀期間導(dǎo)師的同意，并且版權(quán)單位必須署名為內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)方可投稿或公開(kāi)發(fā)表。本學(xué)位論文屬于保密□，在_年解密后適用本授權(quán)書。不保密(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“V”)學(xué)位論文作者簽名:I#4指導(dǎo)教師簽名:曰m：i〇di〇曰期:^w內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要葉片是決定風(fēng)力機(jī)效率的關(guān)鍵部件。在我國(guó)西北地區(qū)，風(fēng)力機(jī)常處于風(fēng)沙環(huán)境，風(fēng)蝕會(huì)使葉片性能發(fā)生改變。因此，分析粗糙度對(duì)葉片氣動(dòng)性能影響規(guī)律具有重要意義。本文針對(duì)翼型粗糙度情況，以不同葉片為研究對(duì)象，開(kāi)展了風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)性能的研究。本文設(shè)計(jì)了功率為300
4、W的5種風(fēng)力機(jī)葉片。選定對(duì)粗糙度不敏感、適合設(shè)計(jì)工況的的5種翼型，運(yùn)用Profili軟件與插值法，得出翼型升力系數(shù)、阻力系數(shù)的完整數(shù)據(jù)。采用優(yōu)化迭代程序，對(duì)葉片弦長(zhǎng)、扭角反復(fù)修正計(jì)算，并在不同轉(zhuǎn)速、不同風(fēng)速下對(duì)風(fēng)輪的功率、轉(zhuǎn)矩、推力進(jìn)行研究。依據(jù)弦長(zhǎng)為1m的翼型模型，自定義符合理論及計(jì)算的簡(jiǎn)化粗糙帶，運(yùn)用FLUENT流體軟件分析，確定了粗糙度量化方式、尾緣粗糙度敏感位置。在尾緣光滑和粗糙條件下，分別計(jì)算了5種不同葉片翼型氣動(dòng)參數(shù)隨攻角的分布情況，并獲取不同粗糙度對(duì)翼型氣動(dòng)特性的影響規(guī)律及速度場(chǎng)云圖。通過(guò)對(duì)葉片氣動(dòng)性能的計(jì)算，分析發(fā)現(xiàn)：隨著轉(zhuǎn)速
5、的增大，5種風(fēng)輪的功率與轉(zhuǎn)矩均呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律，其最大推力都分布在轉(zhuǎn)速600r/min—800r/min范圍內(nèi)；同時(shí)，風(fēng)輪功率隨計(jì)算風(fēng)速的增大而增大，自風(fēng)速達(dá)到13m/s，功率出現(xiàn)下降趨勢(shì)，5種風(fēng)輪對(duì)應(yīng)的湍流層推力為72.38N。由粗糙度的研究得到：以粗糙帶表征粗糙度，可有效的量化相對(duì)粗糙度公式及積灰理論。葉片翼型升力系數(shù)對(duì)距離尾緣10%處的粗糙度較敏感。另外發(fā)現(xiàn)，尾緣粗糙度使翼型升力系數(shù)提升的理論不具有普遍性。粗糙度會(huì)造成翼型阻力系數(shù)增大、升阻比降低，F(xiàn)FA-W2-211、NACA4415、S822、DU-W2-250、SD2030葉
6、片翼型的升阻比分別下降了13%、17%、11%、12%、15%，對(duì)應(yīng)在粗糙度為0.008、0.004、0.008、0.008、0.01時(shí)氣動(dòng)參數(shù)變化明顯。尾緣粗糙度使翼型的流動(dòng)分離現(xiàn)象提前。綜合分析，以S822為初始翼型的風(fēng)力機(jī)葉片最適合設(shè)計(jì)工況及低雷諾數(shù)下的風(fēng)沙環(huán)境。關(guān)鍵詞：風(fēng)力機(jī)；葉片；專用翼型；氣動(dòng)性能；尾緣粗糙度I內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBladeisthekeycomponentofwindturbine.InthenorthwestregionofChina,windturbineisoftenusedinthe
7、environmentofsandstorm,theperformanceofbladeischangedbythewinderosion.Therefore,theanalysiswhichisabouttheinfluenceofroughnessonaerodynamicperformanceofbladeshasgreatsignificance.Thepaperisforroughnesssituationofairfoils,usingthedifferentbladesasresearchingobjects,carriedou
8、ttheresearchontheaerodynamicperformanceofblades.Thepaperdesigns5kindsofwindturbine
