小型垂直軸風力發(fā)電機風輪的優(yōu)化設計.pdf

1、對于居住在偏遠地區(qū)的廣大農(nóng)牧民及海島漁民,通過架線輸電的辦法來解決他們的用電問題是十分困難而且也是很不經(jīng)濟的。根據(jù)我國風力資源分布特點以及我國的電網(wǎng)狀況,利用小型風力發(fā)電機解決無電地區(qū)的用電需求是比較適宜的。為此本文設計一種小型垂直軸風力發(fā)電機,并對其風輪部分進行優(yōu)化。葉片作為風輪中的主要元素,它的類型和相關參數(shù)無疑成為影響風輪效率的主要因素。
　　因此本文提取了葉片曲率、葉片安裝角與葉片數(shù)量作為研究的對象。首先,作者對風輪進行了

2、相關的結構設計,使其可以實現(xiàn)葉片參數(shù)的變化,例如葉片數(shù)目的可變安裝、葉片安裝角的變化以及葉片曲率的不同。這樣,在相同的風速下,使這些變化的參數(shù)有機組合,我們就可以得風輪效率最大時這些參數(shù)的組合。由于實驗條件的限制,在文章所討論的實驗范圍內,采用弧形葉片、30°安裝角以及葉片數(shù)量為12時風輪效率最高。為了進一步明確風輪轉動時它內部及周圍的流場,文章運用計算流體力學軟件Fluent,依照實際的試驗數(shù)據(jù)與參數(shù),對風輪結構進行了三維建模與流體分