小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、對于居住在偏遠(yuǎn)地區(qū)的廣大農(nóng)牧民及海島漁民,通過架線輸電的辦法來解決他們的用電問題是十分困難而且也是很不經(jīng)濟(jì)的。根據(jù)我國風(fēng)力資源分布特點(diǎn)以及我國的電網(wǎng)狀況,利用小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)解決無電地區(qū)的用電需求是比較適宜的。為此本文設(shè)計(jì)一種小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),并對其風(fēng)輪部分進(jìn)行優(yōu)化。葉片作為風(fēng)輪中的主要元素,它的類型和相關(guān)參數(shù)無疑成為影響風(fēng)輪效率的主要因素。
　　因此本文提取了葉片曲率、葉片安裝角與葉片數(shù)量作為研究的對象。首先,作者對風(fēng)輪進(jìn)行了

2、相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使其可以實(shí)現(xiàn)葉片參數(shù)的變化,例如葉片數(shù)目的可變安裝、葉片安裝角的變化以及葉片曲率的不同。這樣,在相同的風(fēng)速下,使這些變化的參數(shù)有機(jī)組合,我們就可以得風(fēng)輪效率最大時(shí)這些參數(shù)的組合。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,在文章所討論的實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),采用弧形葉片、30°安裝角以及葉片數(shù)量為12時(shí)風(fēng)輪效率最高。為了進(jìn)一步明確風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它內(nèi)部及周圍的流場,文章運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent,依照實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與參數(shù),對風(fēng)輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維建模與流體分