试议机翼柔性风力机翼型气动设计与大纲

更新时间:2024-02-09 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:近年来,随着科学技术的飞速进展,国内外风电市场中风电机组的单机容量不断增大,作为风力发电系统重要组成部分的风力发电机叶片,亦随之不断趋于大型化。然而,叶片的大型化在使风力机单机容量增大的同时,也带来了一系列亟待解决的不足,如叶片的柔性化、安装运输及运转维护费用及制造成本的增加。要想获得最大的经济效益就要综合考虑各方面的因素;尤其是叶片的柔性化,在大型风力机叶片的设计中成为一个不可忽略的必须要考虑不足。基于此,提出柔性自适应风力机叶片的设计思路,使设计的叶片对应不同的风况能够主动调节自身的空气动力型面,以保持最佳的工作状态。文中参照风筝、帆船的帆的作用机理,提出帆翼式柔性风力机叶片的设计案例。以二维翼型着手,对此种0厚度叶片翼型的气动性能进行了论述浅析,得出了翼型的载荷和变形特性。建立0厚度翼型模型,基于薄翼论述采取面涡法编写计算程序求得翼型气动性能的势流解,结合CFD策略给出了势流论述的适用范围,并浅析了其气动性能的影响因素,同时对给定翼型进行了初步的模态浅析计算,为流固耦合探讨奠定了基础。在此基础上提出了帆翼式柔性风力机叶片翼型的优化设计案例。关键词:柔性风力机翼型论文气动特性论文面涡法论文CFD论文流固耦合论文
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Abstract6-7
目录7-9
第1章 绪论9-16
1.1 课题背景及探讨的目的和作用9-12
1.1.1 课题背景9-11
1.1.2 探讨的目的和作用11-12
1.2 国内外探讨近况12-14
1.2.1 柔性叶片及翼型的探讨进展12-13
1.2.2 柔性叶片及翼型的探讨策略13-14
1.3 主要探讨内容14-16
第2章 论述基础16-23
2.1 翼型基本知识16-19
2.1.1 几何参数16-17
2.1.2 翼型气动参数及其影响因素17-19
2.2 薄翼论述19-21
2.2.1 薄翼论述的基本思想19
2.2.2 薄翼的气动特性19-21
2.2.3 库塔-儒可夫斯基条件的处理21
2.3 CFD及流固耦合策略介绍21-22
2.3.1 CFD策略分类21-22
2.3.2 流固耦合的求解策略22
2.4 本章小结22-23
第3章 柔性翼气动特性的论述和实验探讨23-45
3.1 引言23
3.2 论述探讨及分类讨论23-43
3.2.1 不可压缩二维柔性翼论述24-43
3.3 实验探讨及实验结果43
3.4 本章小结43-45
第4章 基于面涡法和CFD策略的0厚度翼型气动特性计算与浅析45-58
4.1 引言45
4.2 模型介绍45
4.3 数值策略45-56
4.3.1 势流策略45-47
4.3.2 CFD策略47-48
4.3.3 计算结果与浅析48-56
4.4 本章小结56-58
第5章 0厚度翼型模态计算初步58-61
5.1 引言58
5.2 模型介绍58
5.3 数值策略58-60
5.3.1 计算设置58-59
5.3.2 计算结果59-60
5.4 本章小结60-61
第6章 结论与展望61-63
6.1 结论61
6.2 展望61-63
参考文献63-66
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果66-67
攻读硕士学位期间参加的科研工作67-68
致谢68
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