平板對稱翼小型風(fēng)力機(jī)流固耦合仿真分析及試驗研究.pdf

1、石化能源的大規(guī)模使用，對環(huán)境影響，人類健康和可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重威脅，開發(fā)和利用綠色新能源已成為世界各國科學(xué)界和工業(yè)界廣泛關(guān)注和研究的熱點。風(fēng)力發(fā)電作為一種取之不盡，用之不竭的綠色新能源備受關(guān)注。近年來，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了快速應(yīng)用。其中，風(fēng)輪葉片作為風(fēng)力機(jī)的核心關(guān)鍵部件對風(fēng)力機(jī)的發(fā)電效率和穩(wěn)定性至關(guān)重要。本文以空氣動力學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用流固耦合分析方法，對風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)特點和氣動特性分析研究。
　　分析了國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電研究現(xiàn)狀、研

2、究背景以及存在的問題，針對小型風(fēng)力機(jī)的特點，設(shè)計了一種平板對稱翼翼型結(jié)構(gòu)風(fēng)輪葉片，對該翼型葉片氣動特性進(jìn)行理論分析，確定了風(fēng)輪葉片的最優(yōu)安裝角，計算并獲得了主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)。
　　建立了風(fēng)輪三維實體模型和流固耦合有限元分析模型，采用Ansys有限元分析軟件，對不同來流風(fēng)速和轉(zhuǎn)速下風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的變形，壓力載荷分布，應(yīng)力、應(yīng)變分布以及在不同預(yù)應(yīng)力作用下的振動特性進(jìn)行了仿真分析。獲得了風(fēng)輪的變形、壓力載荷、應(yīng)力、應(yīng)變分布以及得出了風(fēng)壓和轉(zhuǎn)速