H型垂直軸風力發(fā)電機氣動規(guī)律研究.pdf

1、垂直軸風力發(fā)電機相比傳統(tǒng)的水平軸風力發(fā)電機在結構上擁有巨大的優(yōu)勢，基礎理論研究的匱乏導致了垂直軸風力發(fā)電技術一直處于落后的地位。近年來，隨著研究學者對垂直軸風力發(fā)電機組理論研究的深入，垂直軸風力發(fā)電技術又重新回到了國內外學者的視野。垂直軸風力發(fā)電機在運行的過程中內部流場復雜，理論計算困難，論文采用近年來發(fā)展迅速的計算流體力學方法對垂直軸風力發(fā)電機的內部流場進行了模擬分析，總結了使用CFD數值模擬方法對垂直軸風力發(fā)電機空氣動力學性能進行計

2、算的一般流程，使用2D CFD技術分析了垂直軸風力發(fā)電機在運行過程中的流場特性和風輪特性，揭示了垂直軸風力發(fā)電機在運行過程中獲取氣動轉矩的一般規(guī)律，使用3D CFD技術準確求解了垂直軸風力發(fā)電機的空氣動力學性能，結合實驗測試的方法對CFD數值模擬方法進行了驗證，證明了計算結果的可靠性。
　　在對 H型垂直軸風力發(fā)電機運行過程中氣動轉矩獲取機理研究的基礎上，論文采用變參數法應用CFD數值模擬方法研究了風輪的關鍵參數對其氣動轉矩獲取的

3、影響，得到了葉片弦長、風輪半徑以及風輪葉片數目對風輪風能利用率影響的一般規(guī)律，為垂直軸風力發(fā)電機的空氣動力學設計提供了依據。
　　考慮到 H型垂直軸風力發(fā)電機風輪葉片運行到風輪回轉區(qū)域時由于氣動阻力的影響產生較大的負轉矩從而影響整個風輪的轉矩輸出，文章采用添加擋流板結構的方式對垂直軸風力發(fā)電機的空氣動力學性能進行了優(yōu)化，并通過CFD數值模擬方法分析了擋流板各個參數對風輪氣動性能的影響。
　　結果表明：添加了適當參數的擋流板裝