翼型導風筒對水平軸風力機性能影響的研究.pdf

1、為了提高風力機的氣動性能，對風力機優(yōu)化設計的研究已經成為風力機的研究熱點之一。本文以小型水平軸風力機為研究對象，提出了一種新型的翼型導風筒結構，并研究了翼型導風筒相關結構參數對于水平軸風力機氣動性能的影響，旨在為提高風力機氣動性能提供新的研究途徑。
　　采用CFD數值計算及試驗測量兩種方法，研究了無導風筒風力機的氣動性能參數，結果表明兩種方式結果基本一致，誤差在可接受范圍。驗證了所采用數值計算方法的可靠性，可為接下來進行翼型導風筒

2、的研究設計所采用數值計算方法提供參考支持。
　　研究了翼型導風筒基礎設計曲線所選翼型參數的影響，結果表明當采用合適的翼型為基準時可較好的提高風力機氣動性能，采用不同翼型種類所設計的翼型導風筒可以不同程度的提升風力機氣動性能。研究了風力機翼型導風筒的進口喉部直徑比對于氣動性能的影響，結果表明在一定范圍內，增加翼型導風筒的進口喉部直徑比能不同程度的提高風力機的功率系數，且選擇合適進口喉部直徑比的翼型導風筒風力機可實現最大功率系數提升8

3、.3％。采用不同角度及采用中間喉部位置加直線段的設計亦可較大程度的提高風力機的功率系數。當風力機外加翼型導風筒時，相較于無翼型導風筒的風力機可不同程度的提高其軸向速度，并可提高葉片吸力面表面與壓力面表面的壓差，更利于風力機葉輪做功效率的提高。
　　研究了風力機在無導風筒及帶翼型導風筒時的單向流固耦合，獲取風力機在不同方案中相同工況下的應力應變分布，并進行預應力模態(tài)分析。結果表明有無翼型導風筒的風力機方案在相同工況下，風力機葉片變形