H型垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值模擬及葉型優(yōu)化.pdf

1、風(fēng)能是一種潔凈的可再生能源,風(fēng)能的開發(fā)應(yīng)用對于環(huán)境問題、能源問題的緩解具有重要意義。小型的風(fēng)力機(jī)可以廣泛的應(yīng)用于大部分風(fēng)力資源貧乏的地區(qū),而H型垂直軸風(fēng)力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、風(fēng)向適應(yīng)性強(qiáng)、安裝維護(hù)方便,環(huán)境和諧等優(yōu)點(diǎn),主要依靠葉片的升力作用來驅(qū)動(dòng)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,葉片角度不斷變化,造成相對于葉片的氣流攻角時(shí)刻變化。與此同時(shí),位于下游位置的葉片會(huì)通過前一個(gè)葉片的尾跡區(qū)域,不可避免的造成葉片與葉片之間的相互流動(dòng)干擾,還包括葉片之間的

2、連桿和轉(zhuǎn)軸對流場造成的干擾。因此風(fēng)輪力學(xué)模型復(fù)雜、氣流狀態(tài)不穩(wěn)定,較難建立簡單的數(shù)學(xué)模型,對其機(jī)翼的設(shè)計(jì)和優(yōu)化也難以找到統(tǒng)一的方法。
　　本文主要通過對H型垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)力的分析,初步找出垂直軸風(fēng)力機(jī)運(yùn)行的一定規(guī)律。通過數(shù)值模擬的方法計(jì)算優(yōu)化機(jī)翼與原機(jī)翼風(fēng)輪的空氣動(dòng)力學(xué)性能,分析其對風(fēng)力機(jī)性能的影響,得出最優(yōu)翼型;并進(jìn)一步與基本翼型進(jìn)行升阻力系數(shù)的模擬計(jì)算,得出H型風(fēng)力機(jī)性能的影響因素。
　　本文主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容:總