風(fēng)光塔式發(fā)電裝置及方法的研究.pdf

1、在能源短缺、大氣污染，水環(huán)境惡化與礦物質(zhì)能源枯竭的今天，利用可再生清潔能源轉(zhuǎn)化為電能，日益被世界各國所重視和開發(fā)。因此，風(fēng)能開發(fā)有著巨大的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境價值和發(fā)展前景。所謂可再生能源是指風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能和地?zé)崮艿惹鍧嵞茉崔D(zhuǎn)化為電能，而風(fēng)力發(fā)電正是利用自然界氣候變化引起大氣環(huán)境過程中產(chǎn)生的風(fēng)能造福人類。
　　本文概述了風(fēng)光發(fā)電的背景及意義，簡要說明了該技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢，指出了風(fēng)光發(fā)電技術(shù)的瓶頸所在，具體闡

2、述了本課題的研究內(nèi)容和所要實現(xiàn)的目標(biāo)。針對目前風(fēng)光利用和風(fēng)機葉片的薄弱環(huán)節(jié)，提出了一種有效捕捉風(fēng)能和利用微型風(fēng)機葉片的風(fēng)光塔式發(fā)電裝置。根據(jù)該創(chuàng)新裝置的簡易圖和多類型流道的對比，設(shè)計出單層八個空氣流道的實驗?zāi)Ｐ?，運用計算流體力學(xué)軟件FLUENT對其進(jìn)行數(shù)值優(yōu)化模擬分析;其次，采用對比法確定葉輪葉片的形狀，用數(shù)值計算法設(shè)計其尺寸，用FLUENT軟件對其進(jìn)行優(yōu)化模擬分析，運用模擬得出的數(shù)值進(jìn)行計算，得出風(fēng)能的有效利用率。最后依據(jù)設(shè)計的模型尺

3、寸進(jìn)行加工制造，搭建實驗平臺。
　　在本文中，該裝置利用風(fēng)光進(jìn)行發(fā)電，根據(jù)發(fā)電原理，為增大風(fēng)道出口速度，風(fēng)道內(nèi)采用吸熱材料;根據(jù)空氣流道設(shè)計的進(jìn)出口以及其他相關(guān)尺寸，運用三維軟件UG進(jìn)行建模，ICEM CFD軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，F(xiàn)LUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析，運用得出的數(shù)值進(jìn)行葉片相關(guān)參數(shù)計算。進(jìn)行實驗時，首先組裝模型，選擇適宜的實驗環(huán)境;之后運用制造出的實驗?zāi)Ｐ蜏y定相關(guān)參數(shù)，計算得出葉輪葉片的離心力、風(fēng)壓力、氣動力矩等。但經(jīng)實驗