《風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)》PPT課件.ppt

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1、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì),第三組,,(一) 設(shè)計(jì)理論 (二) 相關(guān)參數(shù)確定 (三) 葉片的設(shè)計(jì)過(guò)程 (四) 總結(jié) (五) 主要參考文獻(xiàn),(一)設(shè)計(jì)理論,葉素理論的基本出發(fā)點(diǎn)是將風(fēng)輪葉片沿展向分成許多微段,稱這些微段為葉素。假設(shè)在每個(gè)葉素上的流動(dòng)相互之間沒有干擾,即葉素可以看成是二維翼型,這時(shí),將作用在每個(gè)葉素的力和力矩沿展向積分,就可以求得作用在風(fēng)輪上的力和力矩。,葉素理論,葉素理論的基本出發(fā)點(diǎn)是將風(fēng)輪葉片沿展向分成許多微段,稱這些微段為葉素。假設(shè)在每個(gè)葉素上的流動(dòng)相互之間沒有干擾,即葉素可以看成是二維翼型,這時(shí),將作用在每個(gè)葉素的力和力矩沿展向積分,就可以求得作用在風(fēng)輪上的力和力矩。,(二)相關(guān)參數(shù)確定

2、,,(三)葉片的設(shè)計(jì)過(guò)程,,1)、確定翼型的設(shè)計(jì)升力系數(shù)和最佳攻角,2)、應(yīng)用Glauert方法設(shè)計(jì),由表格可知該翼型的最佳攻角為9.5,設(shè)計(jì)升力系數(shù)為1.1583,阻力系數(shù)為0.0149,最大升阻比為77.7383,根據(jù)Profili軟件輸入翼型型號(hào)NACA23012,可得到表3-1和圖3-1、圖3-2、圖3-3及圖3-4如下所示,1)、確定翼型的設(shè)計(jì)升力系數(shù)和最佳攻角,圖3-1,圖3-2,圖3-3,圖3-4,,2)、應(yīng)用Glauert方法設(shè)計(jì),b.根據(jù)上表可以繪出弦長(zhǎng)和安裝角隨截面半徑變化的曲線圖,圖3-5,圖3-6,圖3-7,圖3-8,(6)、葉片性能計(jì)算。,葉片性能計(jì)算主要有三項(xiàng)內(nèi)容:

3、(軸向推力;(轉(zhuǎn)矩和功率;(相對(duì)應(yīng)的推力系數(shù)、轉(zhuǎn)矩系數(shù)和風(fēng)能利用系數(shù)。下面以Wilson設(shè)計(jì)法為基礎(chǔ)討論葉片性能計(jì)算。當(dāng)考慮到葉梢部損失時(shí),風(fēng)輪半徑r處葉素上的軸向推力、轉(zhuǎn)矩和功率為,軸向推力、轉(zhuǎn)矩和功率可由上式積分求得,也可以用系數(shù)形式給出。,根據(jù)上述公式計(jì)算出各性能系數(shù)的值如表3-3所示。,(7)、葉片造型。,具體求解步驟如下: a、獲取翼型數(shù)據(jù)(x0,y0),通過(guò)profili軟件導(dǎo)出的NACA23012獲得,該軟件提供的翼型數(shù)據(jù)較充足。 b、求解翼型以氣動(dòng)中心為原點(diǎn)、翼型前后緣連線為軸的二維坐標(biāo)(x1,y1)。設(shè)氣動(dòng)中心坐標(biāo)為(x,y)。則:(x1,y1)=(x0,y0)-(x,y

4、)。,c、求解各葉素各離散點(diǎn)空間實(shí)際坐標(biāo)(x,y,z)。,(四)總結(jié),為期兩周半的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。在這段時(shí)間的學(xué)習(xí)中,我們收獲了很多,也找到了各自身上的不足。這次的課程設(shè)計(jì),不僅檢驗(yàn)了之前所學(xué)的知識(shí),也培養(yǎng)了我們?nèi)绾稳ヒ?guī)劃一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,與同學(xué)分工合作,相互探討、相互學(xué)習(xí)、相互監(jiān)督,我們不僅僅學(xué)會(huì)了協(xié)作,學(xué)會(huì)了寬容,更學(xué)會(huì)了理解。 風(fēng)電作為一個(gè)有富有特色的專業(yè),風(fēng)力機(jī)組是我們要深入學(xué)習(xí)的,從葉片設(shè)計(jì)的資料收集到葉片弦長(zhǎng)和安裝角的計(jì)算;從葉片葉素的繪制到葉片三維仿真的制作,我們深入地了解到了葉片從計(jì)算到制作的各個(gè)過(guò)程,而原本學(xué)到的風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)

5、,也在這次的課程設(shè)計(jì)中得到實(shí)踐。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),讓我們將理論聯(lián)系到實(shí)踐,開始真正地融入新能源這個(gè)行業(yè)。,(五)主要參考文獻(xiàn),1. 風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)理論及方法.趙丹平.北京大學(xué)出版社,2012. 2. 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用.范海寬.北京大學(xué)出版社,2013. 3.風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué).吳雙群.北京大學(xué)出版社,2009. 4. 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù). 葉杭冶.電子工業(yè)出版社,2010. 5. 風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)行. 何顯富,盧霞等.化學(xué)工業(yè)出版社,2009. 6. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理及應(yīng)用(第2版). 姚興佳,宋俊.機(jī)械工業(yè)出版社,2009. 7. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì).芮曉明.機(jī)械工業(yè)出版社,2010. 8. CAD繪圖的相關(guān)資料及其他風(fēng)力發(fā)電相關(guān)書籍、技術(shù)文章等.,謝謝大家!,

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