小型水平軸風(fēng)力機風(fēng)輪數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、近年來,風(fēng)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(fēng)力機整機技術(shù)方面所進(jìn)行的研究,也越來越受到重視。風(fēng)力機風(fēng)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(dāng)今國內(nèi)外學(xué)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(fēng)力機在不同工況下葉片的氣動性能、風(fēng)力機的風(fēng)功率特性進(jìn)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(fēng)力機葉片進(jìn)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(jìn)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(fēng)力機葉片,進(jìn)而為風(fēng)力機風(fēng)輪氣動性能及風(fēng)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(fēng)力機模型,進(jìn)行了風(fēng)洞實驗,測得風(fēng)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(jìn)而計算出風(fēng)功率、風(fēng)功率系數(shù)特性曲線,并對其進(jìn)行分析。同時還對真機進(jìn)行了自然風(fēng)場下的實驗測試。最后,對兩種風(fēng)力機機型的氣動性能進(jìn)行數(shù)值模擬。確定數(shù)值計算方案,對計算域、風(fēng)