收藏本站
《上海交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水平轴风机空气动力学性能的时域仿真研究

李勇刚  
【摘要】:对于风力发电系统来说,叶片作为唯一的汲取能量的部件,在整个风机系统中处于至关重要的地位。本文就是研究时域内叶片以及整机的空气动力学性能。 首先,需要仿真出与自然界比较一致的风速序列。本文在已知Von Karman功率谱密度函数的情况下,选择利用自回归滑动平均(ARMA)模型来仿真风速。在此过程中,首先进行开创性的模型定阶工作,这样得到的ARMA模型的阶数将能够更为符合Von Karman谱。随后,在得到了满足可逆性和稳定性条件的模型系数后,建立起短期风速模型。通过对ARMA模型仿真结果的分析,并与已有的风速模型进行比对,结果表明,该模型能够产生满足研究需要的风速序列。 本文的第二个工作,就是将仿真产生的风速序列作为输入量,利用AeroDyn和YawDyn程序,研究在自然随机风作用下,动量-叶素理论仿真出来的叶片和整机的空气动力学性能。分别针对是否考虑叶片挥舞运动,支撑结构是固定式亦或是浮式两种情况进行了计算和比较。结果表明,叶片挥舞运动对于风机性能具有至关重要的影响,因此应该在计算时考虑叶片的挥舞运动。同时,浮式海上风力发电机由于其特有的纵摇运动,使得叶片受力变小,但是发电功率的波动和叶片自身在挥舞方向上的振动都更为剧烈。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM315

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张二虎;单桩基础风机耦合动力响应研究[D];上海交通大学;2012年
2 张玉乔;海上风力机磁悬浮偏航装置设计与偏航控制[D];曲阜师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨煜;何炎平;李勇刚;;基于Simulink/Matlab的变速风力发电机组在低于额定风速时的仿真研究[J];华东电力;2009年05期
2 阎启;谢强;李杰;;风场长期观测与数据分析[J];建筑科学与工程学报;2009年01期
3 李东东,陈陈;风力发电系统动态仿真的风速模型[J];中国电机工程学报;2005年21期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙建锋;风电场建模和仿真研究[D];清华大学;2004年
2 向恺;基于MATLAB的风力发电系统仿真研究[D];华北电力大学(北京);2007年
3 张仲柱;水平轴风力机叶片气动性能计算模型研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨之俊;;基于Matlab的组合风速建模与仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年03期
2 王辉;孙世群;熊鸿斌;;城市工业废水排放量灰色预测的研究[J];安徽化工;2006年04期
3 薛同站;王国明;;城市用水量动态预测的双线性模型[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年06期
4 陆鸣;李东亮;许自成;刘秀彩;许寒春;;卷烟烟气焦油量的ARMA预测模型研究[J];安徽农业科学;2008年14期
5 魏宁;边宽江;袁志发;;基于ARIMA模型的陕西省GDP分析与预测[J];安徽农业科学;2010年09期
6 温丽;;农村劳动力流动影响农产品价格的实证研究——基于VEC模型的方法[J];安徽农业科学;2010年33期
7 李振宣,姜慧妍,赵志刚;统计建模中的优化函数模型设计准则[J];鞍山师范学院学报;1997年04期
8 王淑霞;张德生;武新乾;;我国原煤产量的部分线性自回归预测模型[J];安阳师范学院学报;2007年05期
9 郝哲,王晓初,罗敖,刘斌;韩家岭隧道监测数据的时序分析方法[J];地下空间;2004年04期
10 康兴成;青藏高原地区近40年来气候变化的特征[J];冰川冻土;1996年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈艳;;对风力发电机组并网技术问题的探讨[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
2 徐佳;李擎;;无人机捷联惯性组合的建模与滤波方法研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
3 陆晔;滕蓓;祁恩荣;;基于bladed软件的风力发电机组稳态风性能曲线研究[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
4 蒋大军;林千谷;何木光;朱继涛;李劲明;;ARIMA模型在预测烧结矿成份中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
5 滕吉文;张永谦;阮小敏;;发展可再生能源和新能源与必须深层次思考的几个科学问题——非化石能源发展的必由之路[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
6 马富明;陈元芳;林元润;;晋江流域年径流统计特性分析与预测[A];海峡西岸水环境治理理论与实践——福建省科协2005年学术年会分会场论文集[C];2005年
7 余宏明;朱明发;;滑坡位移观测数据序列的系统建模及隐含规律分析[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年
8 陈君;张长宽;;江苏沿海滩涂资源利用研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
9 马守明;王汝传;叶宁;;普适计算中基于模糊时序分析的上下文预测研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
10 李杰;阎启;;结构随机动力激励的物理模型——以脉动风速为例[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
2 汪琼;我国轿车企业新车面市时间与先行者优势相关研究[D];华中科技大学;2010年
3 陆军;喷雾药液在靶标植株上的沉积与润湿研究[D];江苏大学;2010年
4 严晓建;江苏省沿海潮间带风电产业综合评价研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 王哲;大型风电机组变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 井艳军;双馈风电机组模型预测控制研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 马志勇;大型风电叶片结构设计方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 郑永;基于时栅传感器的精密蜗轮副动态检测技术研究[D];合肥工业大学;2011年
9 张大英;基于改进的数据驱动随机子空间方法的钢筋混凝土立筒仓动力参数研究[D];合肥工业大学;2011年
10 朱军华;环境因素作用下的结构损伤检测[D];暨南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汤雪;时间序列线性表示方法及其相似性度量算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 袁学旭;地层中米氏旋回识别研究[D];山东科技大学;2010年
3 陈海清;吉林省洮南风电场选址及长远发展分析[D];长春理工大学;2010年
4 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
5 李海清;支持向量机在金融市场预测中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
6 王允峰;船舶纵横摇和升沉运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 金长生;风力发电机偏航控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
9 于媛媛;基于组合预测的核电产业发展趋势研究[D];大连理工大学;2010年
10 魏义利;大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾育彬;轴向磁场电机的设计特点[J];电机电器技术;2003年04期
2 陈清泉;黄红军;;轴向磁场电机的设计和应用[J];电机技术;1989年03期
3 蒋启龙,胡基士;磁浮列车斩波器研究[J];电力电子技术;1997年02期
4 张忠;磁浮列车直线电机的电磁设计方法[J];大连铁道学院学报;1994年03期
5 林明耀,程明,周鹗;新型12/8极双凸极变速永磁电机的设计与分析[J];东南大学学报(自然科学版);2002年06期
6 卜飞飞;胡育文;黄文新;施凯;王前双;;基于DSP控制的风力机偏航控制系统研究[J];电气传动;2010年04期
7 王文卓;姚兴佳;单光坤;;FM350在MW级风力发电机组偏航控制系统中的应用[J];电气开关;2006年05期
8 邹强;刘波峰;彭镭;王家乐;;爬山算法在风力发电机组偏航控制系统中的应用[J];电网技术;2010年05期
9 吴建军,张昆仑;用DSP实现新一代磁浮列车悬浮控制器[J];电子技术应用;2000年07期
10 蒋启龙,连级三;电磁轴承及其应用研究综述[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金长生;风力发电机偏航控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
2 陶磊;风力发电新型偏航驱动器设计与研究[D];大连理工大学;2010年
3 黄绵;盘式电机的电磁计算研究[D];北京交通大学;2011年
4 张良;风力机磁悬浮偏航装置及其悬浮控制研究[D];曲阜师范大学;2011年
5 莫继华;近海风电机组单桩式支撑结构疲劳分析[D];上海交通大学;2011年
6 张强;磁悬浮控制系统的研究[D];河北工业大学;2002年
7 商海波;磁悬浮数字控制方法及其实现[D];西南交通大学;2003年
8 丁新平;磁悬浮列车悬浮控制系统研究[D];沈阳工业大学;2004年
9 黄练伟;基于DSP的磁悬浮控制系统的研究[D];西南交通大学;2005年
10 赖豪杰;三相交流伺服永磁同步电动机的设计研究[D];山东大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鞠平,韩敬东,倪腊琴,李训铭,何南强,杨乃贵,潘玉明;电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅰ)——模型及其可辨识性[J];电力系统自动化;1999年04期
2 樊艳芳;电压不平衡与风电厂运行之间相互影响的研究[J];电力系统及其自动化学报;2002年04期
3 申洪,梁军,戴慧珠;基于电力系统暂态稳定分析的风电场穿透功率极限计算[J];电网技术;2002年08期
4 孙涛,王伟胜,戴慧珠,杨以涵;风力发电引起的电压波动和闪变[J];电网技术;2003年12期
5 吴学光,张学成,印永华,戴慧珠;异步风力发电系统动态稳定性分析的数学模型及其应用[J];电网技术;1998年06期
6 连继中,马维林;双馈异步发电技术在风力发电中的应用[J];防爆电机;2002年03期
7 潘文霞,陈允平,沈祖诒;风电系统及其电压特性研究[J];河海大学学报(自然科学版);2001年01期
8 黄守道,王毅,王耀南,李新田;无刷双馈电机风力发电控制系统与仿真研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年01期
9 韦忠朝,黄声华,陶醒世,辜承林;变速恒频双馈发电机运行原理及稳态性能分析[J];华中理工大学学报;1996年05期
10 胡晓红,葛耀君,庞加斌;上海“派比安”台风实测结果的二维脉动风谱拟合[J];结构工程师;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李晶;变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究[D];华北电力大学(河北);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李勤;无刷双馈风力发电机系统的研究[D];浙江大学;2002年
2 史林军;变速恒频风力发电系统的建模和特性研究[D];河海大学;2003年
3 蒋浩;风能转换系统的建模与控制[D];四川大学;2003年
4 于湘涛;大型风力发电机组控制系统的分析与仿真研究[D];华北电力大学(河北);2004年
5 张小芳;并网型风力发电机组的动态仿真[D];太原理工大学;2004年
6 唐晓骏;同步发电机励磁控制系统的智能控制方法研究[D];天津大学;2004年
7 李炜;双馈变速凸极同步电机及其励磁控制系统研究[D];华中科技大学;2004年
8 伍艳;风力机叶片的非定常空气动力特性计算[D];南京航空航天大学;2005年
9 齐发;离网型风力发电机组的控制技术研究[D];合肥工业大学;2005年
10 王飞;变速恒频风力发电机组的模糊控制[D];沈阳工业大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑彩萍;单锐;;非线性时间序列ARMA模型的优化估计法[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2008年01期
2 陈德豪;地震监测的动态数据处理[J];华南建设学院西院学报;1995年01期
3 徐洪涛;王跃钢;崔洪亮;蒲源;;基于系统冲击响应的时间序列建模方法[J];探测与控制学报;2010年03期
4 赵剡,王壬林;SA信号时间序列分析[J];兵工学报;2000年01期
5 聂金龙;李序颖;;波罗的海干散货运价指数的ARFIMA模型研究[J];中国水运(下半月);2009年04期
6 孙大宁,程述汉;Kalman滤波在ARIMA模型参数估计中的应用[J];北方工业大学学报;1998年01期
7 Latricha Greene;Douglas Montgomery;吴永刚;;检验导弹系统计算机仿真模型的方法[J];航空兵器;1987年05期
8 朱华;徐敏;;ARPE功率谱估计方法[J];上海交通大学学报;1988年01期
9 段志善,常国光,闻邦椿;关于时间序列AR模型定阶问题的一些研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1989年04期
10 王宪杰,王彦;流脑疫情的灰色预测[J];电机与控制学报;1990年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐静;冯前进;牛欣;;时间序列ARMA模型在中医“天人相应”研究中的探索及应用[A];第十次全国中医药传承创新与发展学术交流会暨第二届全国中医药博士生优秀论文颁奖会议论文集[C];2011年
2 栗永星;吴润衡;;基于ARMA模型的人民币汇率的预测与研究[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
3 宋其江;陈翰馥;;量测噪声为ARMA的变量带误差系统的辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Self-tuning Information Fusion Wiener Filter for ARMA Signals and Its Convergence[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 孟繁波;王兴兰;王巍;;基于ARMA和最小二乘法的电力系统短期负荷预测[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
6 ;Identification for Multivariate ARMA Systems without SPR Condition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 吕学梅;宋莹华;郭立运;;趋势-ARMA组合模型在山东粮食产量预报中的应用[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
8 许雪晴;周永宏;;差分方法提高极移预报精度[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 阚景阳;;金融危机背景下基于ARMA模型的国际黄金价格预测及国内外黄金市场现状分[A];河北省第四届社会科学学术年会论文专辑[C];2009年
10 赵春阳;王蔚;;基于ARMA的小区分钟级话务模型分析[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗山爱;ARMA:土发展轮式战车成气候[N];中国国防报;2010年
2 ;《时间序列与金融数据分析》[N];中国信息报;2004年
3 东证期货 王爱华 杨卫东;两年涨跌轮回 秋季普遍下跌[N];期货日报;2009年
4 本报记者 刘松柏;“超级月球”引发地震不成立[N];经济日报;2011年
5 权证一级交易商 国信证券;正股走势及时间序列主导下半年权证市场运行结构[N];证券时报;2006年
6 房鹏;数码书信寄真情[N];中国电脑教育报;2005年
7 刘丽萍;时间序列季节调整描述经济活动的利器[N];中国信息报;2000年
8 西南证券高级研究员 董先安德圣基金研究中心 郭奔宇;预计6月CPI同比上涨7.2%[N];证券时报;2008年
9 倪成群;人民币升值背景下中外金价和黄金投资收益关联性研究[N];期货日报;2008年
10 国泰君安期货 吴泱 郑腾;基金持仓与期货价格关系的实证研究[N];期货日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
2 徐静;时间序列分析方法在光-褪黑素 生物转导信号研究中的应用[D];北京中医药大学;2012年
3 高阳;风电场风电功率预测方法研究[D];沈阳农业大学;2011年
4 杨正瓴;时间序列中的混沌判定、预报及其在电力系统中的应用[D];天津大学;2003年
5 张晓伟;水文动力系统自记忆特性及其应用研究[D];西安理工大学;2009年
6 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
7 刘大同;基于Online SVR的在线时间序列预测方法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 崔亚强;沪深300股指内在复杂性分析及预测研究[D];天津大学;2010年
9 杨谈;网络混沌行为及其控制的研究[D];北京邮电大学;2009年
10 张冬青;非线性非高斯时间序列预测研究[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李勇刚;水平轴风机空气动力学性能的时域仿真研究[D];上海交通大学;2011年
2 韩冬梅;基于P2P的教学信息资源负载均衡调度算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙翰墨;基于ARMA模型的风电机组风速预测研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 张特来;基于时间序列的数据挖掘方法在电力负荷预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
5 杜普燕;ARMA模型参数估计算法改进及SARIMA模型的应用[D];燕山大学;2010年
6 曹晓琴;非线性优化的混合算法及其应用[D];燕山大学;2010年
7 王金翠;基于实测数据的风电场风速和风功率短期预测研究[D];东北电力大学;2010年
8 李文一;双重时间序列模型AR(1)-ARMA(p,q)的研究与应用[D];新疆大学;2012年
9 戴君;关于时间序列预测在流媒体服务中应用的研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 朱翠;基于ARMA-ARCH类模型的股票基金、证券基金收益率波动研究[D];合肥工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026