小型水平軸風力機風輪數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、近年來,風電作為重要的清潔能源,在世界得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展；針對風力機整機技術(shù)方面所進行的研究,也越來越受到重視。風力機風輪氣動性能分析、預(yù)測及葉片設(shè)計方面的研究也成為當今國內(nèi)外學者研究的熱點。本文采用數(shù)值計算方法、逆向工程技術(shù)及實驗等手段對風力機在不同工況下葉片的氣動性能、風力機的風功率特性進行了研究。論文的主要研究內(nèi)容如下：首先,基于逆向工程技術(shù)對風力機葉片進行實體三維建模。應(yīng)用三維數(shù)字化激光掃描測量技術(shù),采集葉片實體表面點云；在

2、對數(shù)據(jù)點云進行預(yù)處理后,采用NURBS曲面擬合方法實現(xiàn)葉片實體模型的重構(gòu),并加工出實驗用風力機葉片,進而為風力機風輪氣動性能及風洞試驗方面的研究提供必要的幾何模型。其次,對加工制造出的風力機模型,進行了風洞實驗,測得風力機隨時間變化的增速曲線、減速曲線及功率曲線等數(shù)據(jù),進而計算出風功率、風功率系數(shù)特性曲線,并對其進行分析。同時還對真機進行了自然風場下的實驗測試。最后,對兩種風力機機型的氣動性能進行數(shù)值模擬。確定數(shù)值計算方案,對計算域、風