風力機葉片氣動分析及優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2025-07-07 01:58
隨著社會的發(fā)展,人類對化石能源這類傳統(tǒng)能源的過度使用,造成了能源短缺、環(huán)境污染以及生態(tài)失衡等一系列問題,能源問題成為了人類急需解決的問題。在這一背景下,風能作為一種清潔的新能源出現在人們的視野中,風能的開發(fā)及利用得到了人們的重視。 葉片是風力機極其重要的組成部分,也是風力機產品設計的基礎,對整個風力機系統(tǒng)有著很大的影響。本課題開展了以水平軸風力機翼型及葉片的外形、氣動性能為研究對象的分析和優(yōu)化研究。 本課題選取三種翼型建立物理模型,采用四邊形結構化網格并選取壓力遠場為邊界條件建立二維流場。對三種翼型分別進行了數值模擬,模擬結果與已知數據相符合,證明了翼型數值模擬的可行性,為翼型優(yōu)化提供了理論數據。 以Multi-island遺傳算法為優(yōu)化算法,以CST法為參數化法,以iSIGHT為優(yōu)化平臺,建立了翼型優(yōu)化流程,設計了翼型參數化組塊、網格劃分組塊、翼型氣動分析組塊、Multi-island遺傳算法優(yōu)化組塊以及CLOSE組塊。對不同角度下的翼型、多種翼型進行了翼型優(yōu)化研究,獲取了氣動性能優(yōu)于初始翼型的新翼型。 通過對輸出功率等參數的分析,完成了葉片氣動外形的設計,進行了基于初...
【文章頁數】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4056303
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圖5可伸縮葉片結構
捕風能力并降低風力機的運行成本,需要對葉片結構進行全新設計?缮炜s式風力機葉片,即葉片可以根據實際需要調節(jié)葉片長度。當風速較高時,對應葉片上的載荷也較高,可以將葉尖部分葉片向葉根方向收縮,以縮短葉片,降低葉片上載荷并提高葉片的機械穩(wěn)定性;當風速較低時,風力機的捕風能力較小,可以將....
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