風(fēng)力發(fā)電機組葉輪的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、風(fēng)能是一種可重復(fù)利用的清潔能源，隨著世界范圍內(nèi)潛在能源危機的加劇和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，世界各國越來越重視風(fēng)能的開發(fā)與利用。我國風(fēng)力發(fā)電起步相對較晚，20世紀(jì)80年代才開始發(fā)展起來，但發(fā)展速度較快。在風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)方面，中國的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)水平與世界先進(jìn)技術(shù)相比還有一定差距，還需深入的研究。
　　風(fēng)力發(fā)電機組的功率特性是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的重要研究內(nèi)容，風(fēng)力發(fā)電機葉輪所獲功率的大小與穩(wěn)定性直接影響風(fēng)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(fēng)力發(fā)電機組故障的多發(fā)部位，故障率高，因此對風(fēng)力發(fā)電機葉輪功率特性的研究和葉片與葉輪的靜力學(xué)與振動特性分析是風(fēng)力發(fā)電機功率特性研究的基礎(chǔ)。本文在大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上主要研究風(fēng)力發(fā)電機葉輪的關(guān)鍵技術(shù)，主要包含以下幾方面的研究內(nèi)容:
　　(1)利用空氣動力學(xué)理論對風(fēng)力發(fā)電機葉輪進(jìn)行空氣動力學(xué)分析，研究葉輪的動力學(xué)特性，建立關(guān)于風(fēng)力機組葉輪功率、功率系數(shù)、扭矩、扭矩系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，為建立葉輪的仿真分析模型打下基礎(chǔ);

3、　　(2)結(jié)合風(fēng)力機空氣動力學(xué)理論建立風(fēng)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(chǔ)上研究葉尖速比、風(fēng)速因子、槳距角等參數(shù)對風(fēng)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(fēng)力發(fā)電機葉片與葉輪的靜力學(xué)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(fēng)力發(fā)電機葉片、葉輪的三維結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元軟件對風(fēng)力機葉片、葉輪進(jìn)行靜力學(xué)分析;
　　(4)風(fēng)力發(fā)電葉片擁