風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì).ppt

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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)在每個葉素上的流動相互之間沒有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，這時，將作用在每個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)在每個葉素上的流動相互之間沒有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，這時，將作用在每個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,,（三）葉片的設(shè)計(jì)過程,,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：(軸向推力；(轉(zhuǎn)矩和功率；(相對應(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，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)氣動中心坐標(biāo)為（x，y）。則：（x1，y1）=（x0，y0）-（x，y）。,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，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)會了協(xié)作，學(xué)會了寬容，更學(xué)會了理解。風(fēng)電作為一個有富有特色的專業(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)算到制作的各個過程，而原本學(xué)到的風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)知識，也在這次的課程設(shè)計(jì)中得到實(shí)踐。通過這次課程設(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！,