导读:本文包含了立轴风力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:立轴风力机,零质量射流,流动控制,数值模拟
立轴风力机论文文献综述
祝健[1]（2019）在《基于零质量射流的立轴风力机叶片分离流动控制研究》一文中研究指出叶片边界层流动分离是风力机运行中常见的复杂流动现象之一,不仅会造成风轮的捕获功率下降,还影响风力机的工作稳定性。可以采用一定的流动控制方法,延缓或消除流动分离,提高叶片气动性能。零质量射流是一种新兴的主动流动控制技术,具有无需额外气源、响应速度快等独特优势,仅对外输出动量而输出质量为零等显着特征,使其在风力机叶片流动控制方面极具应用潜力。采用CFD方法,以零质量射流激励器、平板、凸包、翼型和立轴风力机为研究对象,开展了零质量射流及其流动控制的研究。分析了激励器不同控制参数对流动控制效果的影响规律,揭示了零质量射流抑制叶片流动分离的原因,为基于该技术风力机叶片的设计提供参考依据。以零质量射流激励器为研究对象,建立了零质量射流激励器简化模型,研究了静止域中零质量射流的二维流场和平板上横流中零质量射流的二维流场。将计算结果与实验值进行了比较,确定了简化模型和计算方法的正确性。分析了激励器出口附近的流动结构,不同激励参数对流场扰动的特征以及零质量射流对边界层的作用规律。研究发现,零质量射流会在孔口处产生旋涡对,旋祸对在自身的诱导作用下不断向外扩展。随激励频率增加,旋涡距孔口距离、涡核半径和涡对间距逐渐减小。零质量射流在横流中的时均流场与连续射流相似。在吹吸气不同阶段,零质量射流对边界层作用不同。速度比相同时,零质量射流使边界层内速度型更饱满,控制效果优于连续射流。激励速度越大,射流运动轨迹受横流影响越小。激励频率越大,射流运动轨迹与相同速比的连续射流轨迹越接近。以平板上凸包为研究对象,研究了零质量射流对凸包分离流动的控制作用。数值模拟结果与实验数据对比确认后,分析了孔间距变化对凸包分离流动控制的影响规律,揭示了零质量射流抑制凸包流动分离的机理。基于正交试验设计,研究了四个控制参数对凸包流动控制的综合影响,采用极差分析法得到了影响叁个指标(分离点、再附点和分离区面积)的各控制参数的主次顺序。研究发现,零质量射流激励时产生的射流使分离区内速度型更饱满。吹气时孔后旋涡将分离区外的高能流体卷入分离区内,分离面积减小;吸气时孔上游边界层内低速流体被吸入孔内,孔附近边界层变薄,分离推迟。孔入射角度对凸包分离点位置影响最大。激励频率对凸包再附点位置和回流区面积影响最大。以某风力机翼型为研究对象,研究了静态与动态失速下,不带/带零质量射流翼型的二维绕流场。数值模拟结果与实验数据对比确认后,分析了控制参数变化对翼型分离流动控制的影响规律,揭示了零质量射流减小翼型气动特性迟滞效应的原因。研究发现,零质量射流具有推迟翼型表面流动分离,增升减阻的作用。翼型发生动态失速时,失速攻角随折合频率增大而增加,气动特性曲线波动次数随折合频率增大而减小。零质量射流可以抑制翼型动态失速现象,施加零质量射流控制后,翼型气动特性曲线产生高频波动。迟滞效应随激励频率和激励速度的增加而减弱,高频振荡次数随激励频率的增加而增加。以某立轴风力机为研究对象,研究了不带/带零质量射流的两叶片结构的H型风力机的二维非定常绕流场。数值模拟结果与实验数据对比确认后,分析了控制参数变化对叶片动态失速的影响规律,揭示了施加控制后风力机气动载荷提高的原因。研究发现,零质量射流布置在叶片前缘10%位置时可以抑制叶片前缘涡的产生,延缓尾缘涡的脱落,大幅提升风力机的功率系数。零质量射流主要提升叶片相位角在90°至180°之间的做功能力。施加零质量射流控制后切向力系数曲线会产生波动,随动量系数增加,波动幅度增大。综合考虑能量消耗与叶片输出功率的关系,动量系数选取不易大于0.015。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01）
袁丽丽,孙红艳[2]（2017）在《立轴风力机模型建立及性能仿真分析》一文中研究指出为了最大程度的提高风能利用率,简化控制方式,提出采用机理分析方法建立立轴风力机组的非线性数学模型。针对此空间状态模型,提出一种新型的PID改进算法,立轴风力发电机组控制器采用该种神经网络控制策略控制发电机组的出力大小。实践证明,采用了改进型PID算法的立轴风力发电机控制器具有较强的非线性跟随能力和鲁棒性。(本文来源于《佳木斯职业学院学报》期刊2017年12期）
王勇[3]（2016）在《小型直翼立轴风力机设计与变桨距控制研究》一文中研究指出随着石油等不可再生能源供需矛盾的加剧,开发可再生新能源成为各国战略研究趋势,而风能因为其具有资源丰富、开发性价比高、无污染等优点从而成为最具开发价值的绿色新能源之一。相对于发展成熟的水平轴风力机,直翼立轴风力机具有结构简单重心低、无对风装置、易安装维护等优点受到关注,但是局限于启动性能差、风能利用率低等缺点无法得到广泛商业应用。针对直翼立轴风力机存在的问题本文设计了一种可变桨距直翼立轴风力机,通过变桨距规律的应用提升风力机启动性能和低风速下风能利用率。根据国内外研究现状,在分析直翼立轴风力机运行原理的基础上完成了一种可变桨距小型直翼立轴风力机机电一体设计方案,结构方案设计包括传动设计、变桨距机构设计等,控制系统方案设计包括变桨伺服系统、数据通信与采集等硬件软件设计。通过对直翼立轴风力机运动与受力分析,在理论上验证了变桨距对直翼立轴风力机性能有提高作用,并基于ANSYS Workbench完成了所设计风力机强度、刚度、模态等结构性能分析与校核。通过对变桨距原理分析与桨叶气动实验相结合的方式完成了变桨距规律设计验证与优化,基于MATLABSimulink工具对变桨距控制系统进行建模仿真,完成对控制系统参数模拟调节验证了变桨距规律应用可行性,并对变桨距存在误差进行了分析。完成变桨距直翼立轴风力机样机研制与实验平台搭建,基于DESPACE半物理仿真平台在风场下对其变桨距闭环伺服控制系统进行调节并通过实际相位补偿实验提高变桨跟随性能,通过对比实验验证了直翼立轴风力机的启动性能并测验其发电性能,完成了变桨距误差对其性能影响实验。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01）
张立勋,梁迎彬,张松,王康,郭健[4]（2014）在《基于统一变桨距控制的立轴风力机启动性能》一文中研究指出为提高立轴风力机的启动能力,提出了适宜低尖速比运行的桨距角变化规律,并设计了一种变桨执行机构以实现多组叶片的统一变桨距控制。从变桨执行机构、翼型选择、风轮结构和控制系统等方面介绍样机设计原理,并进行了样机性能实验。结果表明:对称翼型厚度为15%时最佳,而非对称翼型的最大厚度不超过10.4%;实验数据与理论值变化趋势一致,理论值相比实验数据高出20%~30%;通过增加上盘面顺风区叶片迎风面积可以提高启动能力。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2014年04期）
杜宇,周元[5]（2014）在《立轴风力机在风载作用下对不同结构形式的影响》一文中研究指出以混凝土结构和钢结构两种不同结构形式,利用有限元分析软件ANSYS分析了该两种结构在六种不同风荷载下的最大层位移、层间位移及层间位移角的变化情况,最后通过分析,验证了两种不同结构形式的各自可行性。(本文来源于《山西建筑》期刊2014年01期）
张凯,刘占芳,颜世军[6]（2012）在《兆瓦级立轴风力机结构动特性的气弹效应》一文中研究指出应用Theodorsen二维翼型的经典颤振理论,借助ANSYS开发平台Matrix 27用户自定义单元,建立了立轴风力机叶片梁模型有限元格式的气动质量矩阵、气动阻尼矩阵和气动刚度矩阵及风力机动力学分析的有限元方程,对兆瓦级Darriaus型立轴风力机进行气动弹性稳定性分析。(本文来源于《太阳能学报》期刊2012年06期）
张立勋,王康,张松,刘小红,杨勇[7]（2012）在《立轴风力机变桨距控制规律研究》一文中研究指出针对立轴风力机起动性能差和发电效率低的问题,提出一种自动变桨距立轴风力机方案。根据叶素理论,建立了变桨距叶轮的功率模型,并获得若干种不同尖速比下的最优桨距角控制规律。基于多流管模型,计算得到了不同变桨距规律时的叶轮风能利用系数和转矩,结果表明:该自动变桨距规律可显着提高立轴风力机的启动性能和风能利用系数,为后续变桨距立轴风力机的开发奠定了研究基础。(本文来源于《太阳能学报》期刊2012年05期）
王棋,唐向阳[8]（2012）在《聚风导流型立轴风力机设计及气动性能分析》一文中研究指出针对传统的立轴风力机风能利用率低的问题,应用正交优化法和流场数值模拟技术对聚风导流型立轴风力机的结构设计参数进行了优化设计。在同尺度下与传统立轴风力机进行了对比分析。结果表明,聚风导流型立轴风力机叶轮的输出功率、风能利用率及自启动特性均得到了显着提高。(本文来源于《水电能源科学》期刊2012年05期）
方程[9]（2012）在《基于涡流理论的立轴风力机气动特性分析》一文中研究指出人类对能源的利用由来已久,在化学能源的利用过程中,产生了一系列的环境问题,特别是二氧化碳的过度排放造成的温室效应,已引起全球的高度关注风能是一种蕴藏巨大、取之不尽的清洁能源,并作为可再生能源中开发较早、发展最成熟的一种受到了广泛的关注。立轴风力机是风力机的一种重要形式,但是多年来其发展一直滞后于水平轴风力机。近年来,立轴风力机受到了越来越多的关注,越来越多的研究人员和学者开始着手于立轴风力机的气动特性分析研究。风力机的数值模拟主要有动量理论、涡流理论和求解N-S方程叁种。本文正是基于涡流理论,建立二维和叁维数值模型,运用FORTRAN语言进行编程计算,对立轴风力机二维和叁维空气动力学性能进行了分析研究,并选择Sandia DOE-17mΦ型风力机作为算例与实验值进行了比较,验证了基于涡流理论分析立轴风力机气动特性的可行性。文中采用了一个假设,即尾涡的移动速度为泄出时刻的速度并保持不变。某一个尾涡泄出时刻的速度为自由流速度和尾涡系对其诱导速度在自由流方向分量的合成。这个假设的确能够节约计算时间和计算机空间,但是这个假设在一定程度上影响了计算的准确性,需要加入一定的修正模型加以修正文中给出了立轴风力机沿叶片旋转体的周向和叶片高度方向升阻力系数、力矩和力矩系数、功率系数等风力机主要空气动力学参数分布情况,并给出了尾涡系的几何形状,对于立轴风力机气动性能的分析研究有着重要的参考意义。(本文来源于《华北电力大学》期刊2012-03-01）
刘占芳,颜世军,张凯,邓智春[10]（2012）在《立轴风力机叶片动态失速特性与气动性能分析》一文中研究指出结合立轴风力机运行时叶片的非定常气动特性,对B-V、B-L和ONERA动态失速模型进行适当简化和修正,结合实验数据对比分析俯仰运动时动态失速对翼型气动特性的影响。在双盘多流管气动分析方法的基础上,结合修正的动态失速模型,对Sandia 17m风力机进行气动性能计算,比较不同模型对叶片非定常气动特性的评价结果,与实测气动载荷和功率对比表明,B-L模型整体上对立轴风力机气动性能预测较好。(本文来源于《太阳能学报》期刊2012年02期）
立轴风力机论文开题报告
（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：
为了最大程度的提高风能利用率,简化控制方式,提出采用机理分析方法建立立轴风力机组的非线性数学模型。针对此空间状态模型,提出一种新型的PID改进算法,立轴风力发电机组控制器采用该种神经网络控制策略控制发电机组的出力大小。实践证明,采用了改进型PID算法的立轴风力发电机控制器具有较强的非线性跟随能力和鲁棒性。
（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。
立轴风力机论文参考文献
[1].祝健.基于零质量射流的立轴风力机叶片分离流动控制研究[D].华北电力大学(北京).2019
[2].袁丽丽,孙红艳.立轴风力机模型建立及性能仿真分析[J].佳木斯职业学院学报.2017
[3].王勇.小型直翼立轴风力机设计与变桨距控制研究[D].哈尔滨工程大学.2016
[4].张立勋,梁迎彬,张松,王康,郭健.基于统一变桨距控制的立轴风力机启动性能[J].吉林大学学报(工学版).2014
[5].杜宇,周元.立轴风力机在风载作用下对不同结构形式的影响[J].山西建筑.2014
[6].张凯,刘占芳,颜世军.兆瓦级立轴风力机结构动特性的气弹效应[J].太阳能学报.2012
[7].张立勋,王康,张松,刘小红,杨勇.立轴风力机变桨距控制规律研究[J].太阳能学报.2012
[8].王棋,唐向阳.聚风导流型立轴风力机设计及气动性能分析[J].水电能源科学.2012
[9].方程.基于涡流理论的立轴风力机气动特性分析[D].华北电力大学.2012
[10].刘占芳,颜世军,张凯,邓智春.立轴风力机叶片动态失速特性与气动性能分析[J].太阳能学报.2012