风力机叶片的设计.ppt

上传人:xt****7 文档编号:3746713 上传时间:2019-12-23 格式:PPT 页数:21 大小:1.35MB
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风电机组设计,第三组,(一)设计理论(二)相关参数确定(三)叶片的设计过程(四)总结(五)主要参考文献,(一)设计理论,叶素理论的基本出发点是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素。假设在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,即叶素可以看成是二维翼型,这时,将作用在每个叶素的力和力矩沿展向积分,就可以求得作用在风轮上的力和力矩。,叶素理论,叶素理论的基本出发点是将风轮叶片沿展向分成许多微段,称这些微段为叶素。假设在每个叶素上的流动相互之间没有干扰,即叶素可以看成是二维翼型,这时,将作用在每个叶素的力和力矩沿展向积分,就可以求得作用在风轮上的力和力矩。,(二)相关参数确定,(三)叶片的设计过程,1)、确定翼型的设计升力系数和最佳攻角,2)、应用Glauert方法设计,由表格可知该翼型的最佳攻角为9.5,设计升力系数为1.1583,阻力系数为0.0149,最大升阻比为77.7383,根据Profili软件输入翼型型号NACA23012,可得到表3-1和图3-1、图3-2、图3-3及图3-4如下所示,1)、确定翼型的设计升力系数和最佳攻角,图3-1,图3-2,图3-3,图3-4,2)、应用Glauert方法设计,b.根据上表可以绘出弦长和安装角随截面半径变化的曲线图,图3-5,图3-6,图3-7,图3-8,(6)、叶片性能计算。,叶片性能计算主要有三项内容:(轴向推力;(转矩和功率;(相对应的推力系数、转矩系数和风能利用系数。下面以Wilson设计法为基础讨论叶片性能计算。当考虑到叶梢部损失时,风轮半径r处叶素上的轴向推力、转矩和功率为,轴向推力、转矩和功率可由上式积分求得,也可以用系数形式给出。,根据上述公式计算出各性能系数的值如表3-3所示。,(7)、叶片造型。,具体求解步骤如下:a、获取翼型数据(x0,y0),通过profili软件导出的NACA23012获得,该软件提供的翼型数据较充足。b、求解翼型以气动中心为原点、翼型前后缘连线为轴的二维坐标(x1,y1)。设气动中心坐标为(x,y)。则:(x1,y1)=(x0,y0)-(x,y)。,c、求解各叶素各离散点空间实际坐标(x,y,z)。,(四)总结,为期两周半的课程设计结束了。在这段时间的学习中,我们收获了很多,也找到了各自身上的不足。这次的课程设计,不仅检验了之前所学的知识,也培养了我们如何去规划一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,与同学分工合作,相互探讨、相互学习、相互监督,我们不仅仅学会了协作,学会了宽容,更学会了理解。风电作为一个有富有特色的专业,风力机组是我们要深入学习的,从叶片设计的资料收集到叶片弦长和安装角的计算;从叶片叶素的绘制到叶片三维仿真的制作,我们深入地了解到了叶片从计算到制作的各个过程,而原本学到的风力机空气动力学知识,也在这次的课程设计中得到实践。通过这次课程设计,让我们将理论联系到实践,开始真正地融入新能源这个行业。,(五)主要参考文献,1.风力机设计理论及方法.赵丹平.北京大学出版社,2012.2.风力发电技术及应用.范海宽.北京大学出版社,2013.3.风力机空气动力学.吴双群.北京大学出版社,2009.4.风力发电系统的设计、运行与维护.叶杭冶.电子工业出版社,2010.5.风力机设计、制造与运行.何显富,卢霞等.化学工业出版社,2009.6.风力发电机组原理及应用(第2版).姚兴佳,宋俊.机械工业出版社,2009.7.风力发电机组设计.芮晓明.机械工业出版社,2010.8.CAD绘图的相关资料及其他风力发电相关书籍、技术文章等.,谢谢大家!,
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