Research on Investigation of Pressure Force Effect on a Wind Turbine Performance Using BEM.pdf

1、空氣運動進入風力機，將會繞曲面運動并產(chǎn)生動力推動葉片旋轉，將風的動能轉化為機械能，通過連接軸連接發(fā)電機產(chǎn)生電力?？諝鈩恿W作為風機概念設計的主要建模工具應用葉素動量理論，用以了解風機空氣動力學的基礎。一維古典動量理論一直假定均勻軸向力從而給出了一個理想的最大功率，忽略了風力機受力的作用。然而，最近的研究表明，這對風力機的性能存在一定的影響。本碩士論文探討葉片局部壓力對風力機性能的影響。
　　 本文將單獨介紹鼓動盤盤動量理論和葉素

2、動量理論，并根據(jù)這兩個理論確定空氣動力學模型的要求。由于風機工作有失速和非失速兩種工作狀況，為了幫助模擬實際旋轉模型，本文對分離和失速延遲的概念進行了解釋。起初，根據(jù)國家可再生能源實驗室的分析報告結果有一個分析準則，而有必要對現(xiàn)有的葉素動量理論進行修正。根據(jù)這個報告的結果應用葉素動量理論對S809翼型周圍的流場進行模擬。Matlab應用古典葉素動量理論建立的包括葉片受力的模型，與國家可再生能源實驗室的分析報告結果大相徑庭?；谛碌哪Ｐ?，

3、預報了包括失速前后工況、三個主要參數(shù)的變量的風力機性能。升力系數(shù)、阻力系數(shù)、流入因子、轉子功率和葉片推力系數(shù)都是參考的風力機性能參數(shù)。根據(jù)不同的風速和攻角的組合計算了這些參數(shù)?？紤]了壓力軸向分量的因素后，相應的曲線與古典葉素動量理論的結果進行了對比。最后，為了確定風力機軸向受力分量的影響，對結果進行了對比分析。計算結果表明，在對風壓力進行考慮后，風力機的性能降低。這說明現(xiàn)行風力機的輸出功率都被高估了。未來的風力機模型應該對這個分量進行考

4、慮以擁有一個準確的性能評估。然而，目前的工作對于完全失速工況的計算的精確度還有一定的缺陷。此外，風動力系數(shù)的敏感性導致一些預測值，即使在失速前的狀況也有一定預期的偏差。并且，渦邊界元法無法考慮的葉尖區(qū)域?qū)ιΦ母哓暙I也導致了結果在可以接受范圍內(nèi)的一些誤差。然而，對于性能預報，相對誤差分析比絕對誤差要更重要。未來對于這個課題的研究，可以集中在準確數(shù)據(jù)的收集，應用一個準確的失速模型來模擬真實情況。另外，本文工作需要一個實驗驗證結果從而進行全