大型风力发电机叶片在三维旋转状态下气动特性分析

《大型风力发电机叶片在三维旋转状态下气动特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、机械设计与制造第6期98MachineryDesign&Manufacture2012年6月文章编号：1001—3997(2012)06-0098—03大型风力发电机叶片在三维旋转状态下的气动特性分析串焦华超孙文磊(新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830047)AerodynamicAnalysisofaLarge——scaleWindTurbineBladeunderThree-DimensionalRotationaIEfectJIAOHua-chao，SUNWen—Lei(SchoolofMechanicalEngineering，Xin

2、jiangUniversity，Urumqi830047，China)【摘要】为了更准确地研究风力发电机在三维旋转状态下的动态失速特性，分析其气动性能，建立风力机叶片和轮毂的三维气动模型，采用计算流体力学方法，对叶片在三维旋转状态下的气动特性进行了模拟，得到叶片周围流场分布状况。分析结果表明相对于无旋转状态，三维旋转状态下，叶片表面气流有沿叶展方向的运动，改变了叶片表面压力分布，致使气流流动分离延迟，导致叶片出现失速延迟的现象，提高了叶片从风中获得能量的能力。关键词：风力发电机叶片；气动特性；三维旋转；失速延迟【Abstract】／norde

3、rtoiTforeaccuratelyresearchthedynamicstalZbehaviorandanalyzetheaerody—namicperfor,~．ceofwindturbinebladeunderthree—dimensionalrotationalefect，athree-dimensionalaerodynamicmodelofbladeandhubwasestablish．Andthenbyusingthecomputationalfluiddynamicmethodtheaerodynomiccharacteri

4、sticofbladewassimulatedunderthree-dimensionalrotationaleffectandtheflowfielddistributionaroundthebladeWH$obtained．TheresultshowsthattheairstreamatsuoCaveoftheblades171~vealongthebladespanwiseurger3Drotationstaterelativetorotationfreestate，thatchangethepressuredistributionof

5、bladesuoCace，maketheflowseparationdelay，whicheo2zaethes￡Z—delayofbladeandenhancetheabilityofgainingenergyfromwind．Keywords：WindTurbineBlade；AerodynamicCharacteristic；Three-DimensionalRotationalEffect；Stall-Delay中图分类号：TH16，TM315文献标识码：A1弓I言发电机的设计和制造是决定其能否更加广泛的被利用的关键因风力发电机在可再生

6、能源利用中占有重要的地位，而风力素。我国虽然在风力发电机的制造方面取得了一定的成就，但是★来稿日期：2011-08—15★基金项目：国家自然科学基金(51065026)，新疆维吾尔族自治区自然科学基金(2m1211A002)通过UGNX平台可以明显的提高产品的研发能力和经济效益：(1)降低了产品设计、生产成本，提高了工作效率。内齿圈的参数化建模和数据的统一使得参数修改变得简单容易，当参数修改后，UGNX可以自动驱动下游数据自动更新，大大减少相同开发过程所需的时间和工作量。(2)在参数设计过程中，可以及时检测内齿圈参数的合理性，及早避免内齿圈切

7、顶现象。(3)可以实现数控机床的切削仿真。验证NC程序、后处理器驱动机床运动的真图6内齿豳的刀具轨迹实性，将零件加工错误面临的风险降到最低程度。5．7生成NC代码参考文献[1]曲继方．活齿传动理论[M]．北京：机械工业出版社，1993：l—lO．在菜单下选择【操作导航器】，在其下来列表中选择【输出】，[2]王冬梅，殷国富，梁尚明．摆动活齿传动的强度研究及计算机辅助设计单击【工具】，【操作导航器】，【输出】／[Nx_Post后处理】。在【后处[J]．四川大学学报：工程科学版，2007，39(1)：l71-174．理】对话框中选择后处理器，单击【

8、确定】生成NC代码，进而可进[3]李华．摆动活齿传动的设计与二齿差活齿传动的研究[D]．成都：四川大学，2006．行数控加工。[4]赵国智，孑L凡让，董新蕊，等．二