小型S型風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)特性的分析及整機(jī)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著常規(guī)能源的日益匱乏，風(fēng)能作為清潔能源，其具有儲(chǔ)量大、可循環(huán)利用、沒(méi)有污染等優(yōu)勢(shì)，而得到了人們的普遍關(guān)注。S型(Savonius)風(fēng)輪具有較低的啟動(dòng)風(fēng)速、轉(zhuǎn)矩大等特點(diǎn)，顯示出了較好的應(yīng)用前景。但是目前對(duì)其結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)性能的優(yōu)化研究尚不完善，并不能發(fā)揮其最佳的性能。在此背景下，本文選擇以50瓦小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象，運(yùn)用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)S型風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)比分析了風(fēng)力發(fā)電技

2、術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀，并在垂直軸風(fēng)力機(jī)的基本理論的基礎(chǔ)上，對(duì)掃風(fēng)面積、葉輪直徑、葉尖速比、葉輪實(shí)度比和力矩系數(shù)等的分析方法進(jìn)行了理論闡述，這為設(shè)計(jì)50瓦風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)如重疊比、葉輪直徑、葉片數(shù)目對(duì)于風(fēng)能轉(zhuǎn)化率的影響提供了理論的支持。⑵基于fluent仿真的軟件的平臺(tái)上分別進(jìn)行了重疊比、葉片數(shù)目及直徑的改變對(duì)風(fēng)輪氣動(dòng)性能的影響的仿真研究。當(dāng)重疊比分別為0與1/6時(shí)，研究了兩個(gè)葉片在一個(gè)周期內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與力矩系數(shù)的關(guān)系；其次通過(guò)分析風(fēng)輪周圍