H型垂直軸風力機數(shù)值模擬及葉型優(yōu)化.pdf

1、風能是一種潔凈的可再生能源,風能的開發(fā)應用對于環(huán)境問題、能源問題的緩解具有重要意義。小型的風力機可以廣泛的應用于大部分風力資源貧乏的地區(qū),而H型垂直軸風力機具有結構簡單、風向適應性強、安裝維護方便,環(huán)境和諧等優(yōu)點,主要依靠葉片的升力作用來驅動葉輪的轉動。在葉輪轉動過程中,葉片角度不斷變化,造成相對于葉片的氣流攻角時刻變化。與此同時,位于下游位置的葉片會通過前一個葉片的尾跡區(qū)域,不可避免的造成葉片與葉片之間的相互流動干擾,還包括葉片之間的

2、連桿和轉軸對流場造成的干擾。因此風輪力學模型復雜、氣流狀態(tài)不穩(wěn)定,較難建立簡單的數(shù)學模型,對其機翼的設計和優(yōu)化也難以找到統(tǒng)一的方法。
　　本文主要通過對H型垂直軸風力機氣動力的分析,初步找出垂直軸風力機運行的一定規(guī)律。通過數(shù)值模擬的方法計算優(yōu)化機翼與原機翼風輪的空氣動力學性能,分析其對風力機性能的影響,得出最優(yōu)翼型;并進一步與基本翼型進行升阻力系數(shù)的模擬計算,得出H型風力機性能的影響因素。
　　本文主要包括四個方面的內容:總