导读:本文包含了竖轴风力发电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:兆瓦级垂直轴风力发电机,气动设计,升力线模拟
竖轴风力发电机论文文献综述
吴云柯,李志强,张志红,刘丽芳[1]（2019）在《兆瓦级H型垂直轴风力发电机气动设计方案的数值模拟研究》一文中研究指出为解决兆瓦级H型垂直轴风力发电机气动设计过程中实验和数值模拟方面耗费巨大的问题,基于升力线模拟方法完成了兆瓦级H型垂直轴风力发电机的气动设计,并利用该方法研究不同垂直轴风力机翼型设计方案对整机气动性能的影响,研究结果表明:基元翼型选用NACA0015和NACA0018对称翼型能够获得更高的风能利用率;整机叶片造型方案中,前掠翼型性能优于直叶片,前掠翼型方案的最大风能利用率随掠角增大而小幅上升,完整旋转周期内的风能利用率则随掠角增加先增大后减小,且在掠角3°时可取到整体最大风能利用率;后掠翼型性能差于直叶片,风能利用系数随掠角增大而减小;前掠与后掠组合翼型方案性能稍好于直叶片,但不如前掠叶片;不同方案之间存在性能差异的原因可能在于不同翼型的叶片分离涡在竖直方向上的旋涡脱落顺序方面存在差异,其中上部较早脱落的前掠方案有助于风能利用系数提升,下部较早脱落的后掠方案则会对风能利用系数产生负面影响。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年06期）
王瑞利,张洛明,张士伟,苏建勇,董浩杰[2]（2019）在《基于导风装置的垂直轴风力发电机仿真及实验研究》一文中研究指出为提高阻力型垂直轴风机风轮转动效率,减少风轮阻力,设计了挡风板和导流板,展开了理论和实验研究。采用正交实验和单因素轮换实验法对挡风板参数阻力区挡风角α、背风区挡风角β、叶片间距δ和导流板安装角度α、导流板数目N、导流板宽度B进行理论仿真。结果表明,风机安装挡风板后效率最高。效率实验也证明安装挡风板后效率提高40%。(本文来源于《黄河科技学院学报》期刊2019年02期）
张少波,张二兵[3]（2018）在《论垂直轴风力发电机在基站上的应用前景》一文中研究指出基站利用风力发电机进行节能改造,改造的经济效益前景,根据铁塔和楼顶基站的实际情况进行风机和发电机的选型,配电部分的改造及使用,改造后的优点,推广的价值。(本文来源于《信息通信》期刊2018年09期）
金鑫,甘洋,杨显刚,巨文斌[4]（2018）在《带有挡流板的垂直轴风力发电机性能优化研究》一文中研究指出为提高风力机的风能利用系数,并为垂直轴风力机优化设计提供方法,提出一种针对垂直轴风力发电机气动性能提升的结构改进方案,即在2台转向相反的H型垂直轴风力发电机的上游区域放置一块挡流板,研究挡流板各参数对2台垂直轴风力发电机能量获取的影响,结果表明:挡流板宽度对风能的获取影响最敏感,而挡流板到两台风力机轴之间的距离以及大于风轮高度的挡流板高度对垂直轴风力发电机风能的获取始终为正面影响,选择合适导流板参数下的最大风能利用系数为0.45,与无挡流板时相比提升了36%。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年07期）
于潇雪[5]（2018）在《分布式发电用垂直轴风力发电机的建模和分析》一文中研究指出随着全球能源危机、环境问题的不断凸显,越来越多的国家及地区开始重视风力发电的开发与利用。风力发电机按照风轮轴与地面的位置,分为水平轴风机和垂直轴风机。随着计算机技术的发展,计算流体力学的应用为垂直轴风机的研究提供了基础。垂直轴风机拥有高效、无噪声、便于维修保养、无需安装偏航装置等优势,近年来受到各国研究人员的广泛关注。本文介绍了目前热门的垂直轴风力发电机,简述了塞内加尔式风机的结构和工作原理,并结合垂直轴风机和水平轴风机的特点,提出了一种风轮水平放置的新型风机结构。基于空气动力学原理和流体力学软件,通过求解N-S方程,采用Simple算法,对新型风机与空气的流固耦合作用进行模拟仿真。分析风机在风场中的综合受力状态,由此引入双排风机和叁排风机的机组结构并分别仿真分析,与单个风机的仿真数据进行对比。研究结果表明:新型结构的风机具有较高的风能利用系数,转矩波动小,机组结构比起单个风机提高了风能利用率。由于采用特有的两自由度发电机,带动风轮旋转后仍能正面迎风,充分利用了风能,为以后该类风机的进一步设计与优化提供了依据。通过提出并建立新型垂直轴风机的叁维模型,使用Ansys Workbench软件中cfx和Fluent模块对模型进行求解。基于上述模型,在MATLAB软件环境下建立风力发电系统模型,结合电解制氢的负载特性,进行了仿真分析。结果表明,所建立的模型和仿真分析方法符合实际,对该种发电机系统的仿真分析与储能应用等提供了借鉴和参考。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-06-01）
韩振东[6]（2018）在《双垂直轴风力发电机组气动性能优化及其尾流特性研究》一文中研究指出随着传统石化燃料的大量开采,能源危机等问题影响着人类的生活,因此对风能等可再生能源的需求日益增加。其中风力发电机是风能利用的主要手段之一。由于垂直轴风力发电机有着尺寸小、噪音低、适和在湍流下工作等优点,因此本文通过数值模拟对垂直轴风力发电机的气动性能和尾流特性进行相关的研究。通过对单垂直轴风力发电机的独立性验证选取最优模型,同时对计算结果进行修正并和前人实验数据进行对比,发现了良好的一致性。针对单风机的气动性能进行研究,发现随着尖速比的增加,气流绕流现象显着;根据修正前后对比,发现二维数值模拟在高尖速比下对功率系数有一个过大的预估。通过尾流特性的分析,发现随着尖速比的增加,尾流速度恢复逐渐变快,同时尾流的横向影响范围仅在上下1倍风机直径内。为了进一步了解风机间相互作用,引入田口稳健设计方法,对并排布置的双垂直轴风力发电机组的气动性能进行优化研究,设计五因素四水平的正交表进行正交优化分析。提出了五个参数对额定尖速比的影响程度排序:实度>俯仰角>翼型>旋转方向>风机间距。相应的,提出了五个参数对功率系数的影响程度排序:俯仰角>风机间距>实度>翼型>旋转方向。通过正交分析,选出最优和最差工况下的双风机组参数,并根据此参数进行单、双风机的对比计算,发现最优工况下双风机组的功率系数要比单风机大13%,而最差工况下双风机组的功率系数仅比单风机的高8%。为了优化风机阵列布置,根据选取的最优和最差工况,对其尾流特性进行分析,发现双风机组的尾流速度缺损要更小,同时双风机组的排布方式对尾流恢复有促进作用。根据气动性能和尾流特性的分析结果,以最优工况下的双风机组为基本单位,选取不同的横向和纵向间距对风机阵列进行全因子优化分析。提出最优阵列的横向间距为3倍风机直径、纵向间距为1.2倍风机直径,同时发现了横向间距对平均功率系数的影响较大,而纵向间距对功率密度的影响较大。通过计算,发现最优阵列下的平均功率系数要比单风机的大20.3%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
王亚明[7]（2018）在《直叶片垂直轴风力发电机气动性能优化研究》一文中研究指出随着全球石化燃料的紧缺和日益增加的环境问题,风能作为可再生清洁能源得到大量关注。与广泛应用和研究的水平轴风力机相比,垂直轴风力机具有安装成本低、无需偏航装置、噪声小和维修方便等优点,但存在风能利用率较低的缺点。因此,本文提出基于计算流体动力学(CFD)对垂直轴风力机进行性能预测和流场分析,通过改善风力机的气动性能来提高其功率系数。(1)首先,基于直叶片垂直轴风力机在旋转过程中的运动规律,分析了叶片在不同叶尖速比下的攻角变化;其次,通过空气动力学理论对风力机服役期间的气动力获取进行推理,并利用叶片表面的压强分布对其气动转矩获取进行了理论分析,为后续垂直轴风力机的相关计算和仿真提供理论依据;最后,搭建直叶片垂直轴风力机的风洞实验测试平台,对各工况下的风力机气动性能进行测试。(2)基于叁维CFD数值模拟方法对直叶片垂直轴风力机运行过程中的一般规律进行了详细的分析,研究了垂直轴风力机单个叶片和整个风轮的瞬时功率系数随方位角的的变化规律,并分析了叶尖速比和风速对垂直轴风力机单个叶片和整个风轮功率系数的影响。将叁维CFD数值模拟结果与实验测试结果进行比较,发现叁维CFD数值模拟能够较好地预测垂直轴风力机的气动性能。(3)针对定桨式垂直轴风力机在旋转过程中不能保证叶片攻角始终处于最优值,造成整个风轮的风能利用率较低的问题,论文提出了独立变桨的气动性能优化方案,基于切向转矩最大化的原则,采用遗传算法和神经网络预测模型,得出垂直轴风力机在不同方位角下的最优桨距角,通过变桨使叶片在各方位角下的攻角达到最优值,最大限度地吸收风能,并通过叁维CFD数值模拟方法进行验证分析。(4)对垂直轴风力机二维CFD和叁维CFD数值模拟计算结果进行比较,并基于单叶片的转矩系数曲线发现叶片位于方位角0°~50°、130°~180°范围内时,攻角较小以致叶片获取风能功率较低。鉴于此,提出了在垂直轴风力机上游添加导流板的性能提升方案,通过二维CFD数值模拟带有导流板的两个反向旋转的垂直轴风力机和带有双导流板的单个垂直轴风力机,最大风能利用率比不加导流板时分别提高了16.4%和29.1%,为垂直轴风力机性能的提升提供了新思路。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01）
朱巍晶[8]（2018）在《垂直轴风力发电机的创新设计应用》一文中研究指出针对传统垂直轴风力发电机存在的缺陷进行创新设计。负载平衡式垂直轴风力发电机采用对称式结构,风叶及发电机轴向对称安装,可以有效减小和平衡风轮旋转时附加径向力及弯矩对发电机运行效率和轴承工作寿命的影响,风轮结构刚性好,运行平稳,总体结构尺寸小,而且可以降低加工成本;分离式风轮机结构可以独立承受运行中的弯矩径向力及轴向力,保证发电机只承受风轮机的驱动力矩,从而有效提高发电机运行效率及工作寿命。这些创新设计应用可以有效弥补传统垂直轴风力发电机存在的缺陷,具有实用价值和推广价值。(本文来源于《建筑科技》期刊2018年02期）
曾俊[9]（2018）在《挡流板对垂直轴风力发电机性能影响规律研究》一文中研究指出合理开发利用风能是缓解当前化石能源危机的一个重要途径,为了提高风机的风能利用率,并为垂直轴风力机优化设计提供方法,提出了一种针对垂直轴风力发电机气动性能提升的结构改进方案,即将2台H型垂直轴风力发电机设置为反向旋转,并在上游区域设置一块挡流板。通过研究挡流板的设置参数对2台垂直轴风力发电机获取能量的影响,发现能量获取受到挡流板宽度影响最大,并且其风能利用效率随挡流板宽度增加呈现出先增后减的趋势,而随着两台垂直轴风力发电机轴之间的距离与风轮直径比l/d增加,风机可获得的最大风能利用率逐渐下降。选择合适导流板参数下的最大风能利用率为0.45,与没有挡流板时相比提升了36%。(本文来源于《能源研究与管理》期刊2018年01期）
何大伟,吴国庆,陆彬,张旭东[10]（2018）在《垂直轴风力发电机主轴结构优化设计》一文中研究指出在全面分析垂直轴风力发电机主轴结构和受力的基础上,运用ANSYS Workbench建立垂直轴风力发电机主轴的参数化有限元模型。以主轴的强度和刚度为约束条件,以主轴质量最小为目标。对主轴的内径、支承跨距、轮辐与支承的距离和轮辐跨距进行了优化计算。并对优化前后结果进行了对比分析。计算结果表明:垂直轴风机主轴结构优化后,在保证各项力学性能的前提下,主轴质量得到较大幅度的减小。从而降低了主轴的生产成本,提高了垂直轴风力发电机的市场竞争力。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年02期）
竖轴风力发电机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高阻力型垂直轴风机风轮转动效率,减少风轮阻力,设计了挡风板和导流板,展开了理论和实验研究。采用正交实验和单因素轮换实验法对挡风板参数阻力区挡风角α、背风区挡风角β、叶片间距δ和导流板安装角度α、导流板数目N、导流板宽度B进行理论仿真。结果表明,风机安装挡风板后效率最高。效率实验也证明安装挡风板后效率提高40%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
竖轴风力发电机论文参考文献
[1].吴云柯,李志强,张志红,刘丽芳.兆瓦级H型垂直轴风力发电机气动设计方案的数值模拟研究[J].热能动力工程.2019
[2].王瑞利,张洛明,张士伟,苏建勇,董浩杰.基于导风装置的垂直轴风力发电机仿真及实验研究[J].黄河科技学院学报.2019
[3].张少波,张二兵.论垂直轴风力发电机在基站上的应用前景[J].信息通信.2018
[4].金鑫,甘洋,杨显刚,巨文斌.带有挡流板的垂直轴风力发电机性能优化研究[J].太阳能学报.2018
[5].于潇雪.分布式发电用垂直轴风力发电机的建模和分析[D].河北科技大学.2018
[6].韩振东.双垂直轴风力发电机组气动性能优化及其尾流特性研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[7].王亚明.直叶片垂直轴风力发电机气动性能优化研究[D].重庆大学.2018
[8].朱巍晶.垂直轴风力发电机的创新设计应用[J].建筑科技.2018
[9].曾俊.挡流板对垂直轴风力发电机性能影响规律研究[J].能源研究与管理.2018
[10].何大伟,吴国庆,陆彬,张旭东.垂直轴风力发电机主轴结构优化设计[J].机械设计与制造.2018
标签：兆瓦级垂直轴风力发电机; 气动设计; 升力线模拟;