風力發(fā)電機組葉輪的關鍵技術研究.pdf

1、風能是一種可重復利用的清潔能源，隨著世界范圍內潛在能源危機的加劇和日益嚴重的環(huán)境污染，世界各國越來越重視風能的開發(fā)與利用。我國風力發(fā)電起步相對較晚，20世紀80年代才開始發(fā)展起來，但發(fā)展速度較快。在風力發(fā)電的關鍵技術方面，中國的風力發(fā)電技術水平與世界先進技術相比還有一定差距，還需深入的研究。
　　風力發(fā)電機組的功率特性是風力發(fā)電技術的重要研究內容，風力發(fā)電機葉輪所獲功率的大小與穩(wěn)定性直接影響風力發(fā)電機組輸出功率的大小與穩(wěn)定性。同時

2、葉片與葉輪也是風力發(fā)電機組故障的多發(fā)部位，故障率高，因此對風力發(fā)電機葉輪功率特性的研究和葉片與葉輪的靜力學與振動特性分析是風力發(fā)電機功率特性研究的基礎。本文在大量相關文獻的基礎上主要研究風力發(fā)電機葉輪的關鍵技術，主要包含以下幾方面的研究內容:
　　(1)利用空氣動力學理論對風力發(fā)電機葉輪進行空氣動力學分析，研究葉輪的動力學特性，建立關于風力機組葉輪功率、功率系數(shù)、扭矩、扭矩系數(shù)的數(shù)學模型，為建立葉輪的仿真分析模型打下基礎;

3、　　(2)結合風力機空氣動力學理論建立風力發(fā)電機葉輪所獲功率、功率系數(shù)、扭矩、扭矩系數(shù)的仿真分析模型。在所建仿真模型的基礎上研究葉尖速比、風速因子、槳距角等參數(shù)對風力機葉輪所獲功率、功率系數(shù)、扭矩、扭矩系數(shù)的影響;
　　(3)風力發(fā)電機葉片與葉輪的靜力學特性直接影響葉片與葉輪的強度、剛度及葉片位移。本論文建立風力發(fā)電機葉片、葉輪的三維結構模型的基礎上，應用有限元軟件對風力機葉片、葉輪進行靜力學分析;
　　(4)風力發(fā)電葉片擁