收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

风力机专用新翼型及其气动特性研究

黄继雄  
【摘要】: 本论文针对国家自然科学基金项目“适用于风力机全工况的专用新系列翼型 研究及其气动特性分析”,用理论分析计算和风洞试验相结合的方法研究风力机 专用新翼型的气动性能。论文包括三部分:风力机翼型的基本理论、气动性能计 算、风洞试验与结果分析。 风力机翼型的基本理论部分讨论了雷诺数、马赫数及边界层等翼型基本概 念,并分析了翼型的几何参数和空气动力特性及其对翼型气动性能的影响。翼型 几何参数包括翼弦、前缘半径、厚度、中弧线、弯度和尾缘厚度等,这些参数直 接影响翼型的气动性能。影响翼型气动性能的空气动力特性有雷诺数、边界层、 粗糙度、湍流度和攻角等。同时,着重讨论了典型的风力机传统翼型和专用新翼 型的特点和气动性能,以及它们在风力机上的应用。 气动性能计算采用粘性和无粘性结合的分析计算方法。论文中详细讨论了计 算理论模型,并用低雷诺数翼型分析和设计软件XFOIL分析了两种典型翼型在 相同马赫数、不同雷诺数和相同雷诺数、不同马赫数时的气动性能。分析结果表 明:雷诺数和马赫数对翼型气动性能有较大的影响。雷诺数较大的情况下,翼型 升力系数较高;而马赫数较大时,翼型升力系数较低,而阻力系数较高。同时, 还尝试用XFOIL进行翼型外形直接数值优化设计,选取翼型的前缘半径、中弧 线弯度和尾缘厚度作为设计变量,以最大升力系数和升阻比的代数加权和为设计 的目标函数,得到了和参考翼型最大相对厚度相同、外形相近且在其失速前具有 较高升力系数和升阻比的新翼型。 风洞试验在汕头大学风洞实验室进行。试验研究了两种典型翼型在8m/s和 12m/s两种风速下的气动性能,其中一种翼型的攻角范围从-30到42度,另一 种翼型的攻角从-30到60度,并与XFOIL的计算结果进行了比较。试验和计 算取得了较一致的结果,验证了计算方法的可行性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘雄;张宪民;李德源;陈严;叶枝全;;风力机翼型非定常气动力分析(英文)[J];应用基础与工程科学学报;2010年03期
2 马林静;陈江;杜刚;曹人靖;;风力机翼型气动特性数值模拟[J];太阳能学报;2010年02期
3 金科逸;戴韧;张建;李朝斌;张国强;;转捩点预测对风力机翼型气动性能分析的影响[J];太阳能学报;2010年08期
4 肖燕娟;唐俊;;风力机翼型外形图的计算机辅助设计[J];电脑知识与技术;2008年05期
5 刘杰平;陈培;张卫民;;后缘加厚方式对典型风力机翼型气动性能的影响[J];太阳能学报;2009年08期
6 李仁年;李银然;王秀勇;绕帅波;;风力机翼型的气动模型及数值计算[J];兰州理工大学学报;2010年03期
7 叶枝全,黄继雄,陈严,包能胜,霍福鹏;适用于风力机的新翼型气动性能的实验研究[J];太阳能学报;2003年04期
8 叶枝全,黄继雄,陈严,曹人靖;风力机新系列翼型气动性能研究[J];太阳能学报;2002年02期
9 陈丁刚;屈本宁;赵燕萍;;一新型立轴风力机直叶片翼型气动特性数值模拟[J];科学技术与工程;2011年02期
10 李银然;李仁年;王秀勇;李德顺;;计算模型维数对风力机翼型气动性能预测的影响[J];农业机械学报;2011年02期
11 陈旭,郝辉,田杰,杜朝辉;水平轴风力机翼型动态失速特性的数值研究[J];太阳能学报;2003年06期
12 刘雄;张宪民;陈严;叶枝全;;基于BEDDOES-LEISHMAN动态失速模型的水平轴风力机动态气动载荷计算方法[J];太阳能学报;2008年12期
13 庄月晴;黄典贵;;运动表面风力机翼型的气动性能研究[J];工程热物理学报;2010年02期
14 陆群峰;陈进;王旭东;张石强;程江涛;;基于混合改型理论的风力机翼型参数化方法[J];机械工程学报;2011年05期
15 金琰,袁新;风力机翼型颤振及射流减振技术的气动弹性研究[J];太阳能学报;2002年04期
16 张磊;杨科;赵晓路;徐建中;;不同尾缘改型方式对风力机钝尾缘翼型气动性能的影响[J];工程热物理学报;2009年05期
17 杨科;王会社;徐建中;杜建一;赵晓路;;开缝式风力机静态失速特性的研究[J];工程热物理学报;2008年01期
18 吕锡锋;柳青;王雁;;风力发电机组叶片的气动特性优化研究[J];科技信息;2009年33期
19 庄月晴;黄典贵;;前缘旋转的风力机翼型气动性能研究[J];工程热物理学报;2011年01期
20 肖京平;陈立;许波峰;武杰;;1.5MW风力机气动性能研究[J];空气动力学学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈奕宏;辛公正;刘竹青;刘登成;;不同二维翼型噪声的数值计算[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
2 陈余岳;王强;;600 kW风力机玻璃钢叶片结构设计[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
3 曲浩;胡骏;;雷诺数对风力机二维翼型气动性能的影响[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
4 刘周;朱自强;付鸿雁;吴宗成;;高升阻比翼型的设计[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
5 陈余岳;张锦南;王强;周利峰;;660kW风力机玻璃钢叶片研制[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
6 焦予秦;周瑞兴;郗忠祥;夏玉顺;;两种风扇翼型气动性能的实验研究[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
7 陈余岳;;玻璃钢复合材料在可再生能源-风能中的应用[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
8 嵇丽丽;陈昊;;基于Matlab的风力机特性模拟[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
9 韩晓亮;汪建文;;基于Labwindows/CVI的离网型风力机性能测试系统的改造与应用[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
10 宋书恒;张树海;朱国林;;翼型非定常运动绕流的数值模拟[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范忠瑶;风力机定常与非定常气动问题的数值模拟研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 杨科;基于CFD方法的叶轮机械优化设计理论及实例[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
4 占梁梁;水力机械空化数值计算与试验研究[D];华中科技大学;2008年
5 齐志远;小型风力发电系统能量管理集成控制的研究[D];内蒙古工业大学;2009年
6 张悦;混杂系统建模与控制方法研究[D];华北电力大学(河北);2008年
7 叶杭冶;大型并网风力发电机组控制算法研究[D];浙江大学;2008年
8 赵丹平;风力发电机组叶片模型气动载荷研究[D];内蒙古农业大学;2009年
9 肖运启;双馈型风力发电机励磁控制与优化运行研究[D];华北电力大学(北京);2008年
10 康灿;错列叶栅内部水动力学特性与汽液两相流动的研究[D];江苏大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄继雄;风力机专用新翼型及其气动特性研究[D];汕头大学;2001年
2 唐进;提高风力机叶型气动性能的研究[D];清华大学;2004年
3 李杰;风力机叶片翼型气动特性数值研究[D];华北电力大学(北京);2009年
4 张士昂;基于面元法对风力机翼型设计方法的研究[D];兰州理工大学;2009年
5 师英;大型风力机机械系统健康监测技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
6 丁明华;大型海上风机结构系统的动力特性研究[D];大连理工大学;2011年
7 袁伟;风力机变桨距实验平台设计及控制策略研究[D];东北大学;2008年
8 伍海滨;水平轴风力机动态气动问题研究及软件开发[D];汕头大学;2004年
9 韦丽珍;基于ANSYS风力机叶片的载荷研究[D];内蒙古工业大学;2009年
10 何兰芳;风力发电机叶片扭转的动力特性数值分析与研究[D];华中科技大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;我国风力机发展驶入“快车道”[N];中国农机化报;2002年
2 记者周龙;兰州理工大景泰风力机外场实验基地运行良好[N];白银日报;2010年
3 上海玻璃钢研究所总工陈余岳 供稿;风力机玻璃钢/复合材料叶片[N];中国建材报;2004年
4 邵生余;发展海上风电不能急于求成[N];新华日报;2008年
5 苟保平;甘肃风力机研究中心揭牌[N];甘肃日报;2008年
6 记者 贺耀堂;曾培炎来连调研考察[N];连云港日报;2007年
7 记者 马效军 实习生 郜峰;全国风力机空气动力学学术会在兰召开[N];甘肃日报;2005年
8 ;俄小巧风力发电站方便运输操作简便[N];新华每日电讯;2006年
9 通讯员 朱索;1.65兆瓦级低温风机批量下线[N];人民铁道;2008年
10 李革生 河北省承德市防汛抗旱办公室主任 王建忠 李红 水利部牧区水利科研所;利用风能 把水提上去[N];中国水利报;2005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
  • 010-62982499
  • 010-62783978