导读:本文包含了浓缩风能论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:风能,数值,装置,机组,风电,特性,凸缘。
浓缩风能论文文献综述
李汪灏,韩巧丽,田德,张正,邢为特[1]（2019）在《浓缩风能型风力发电机多叶片风轮模态分析》一文中研究指出以六叶片结构的浓缩风能型风力发电机风轮为研究对象,采用锤击法对单叶片、叁叶片、六叶片风轮进行模态分析,得到其试验模态参数。试验结果表明:随着叶片数量的增加,风轮一阶挥舞固有频率的个数增多,共振的概率变大,虽然振型整体为挥舞振型,但同一风轮中的各叶片的振动幅值存在差异,导致风轮的振动形式变得更加复杂。浓缩风能型风力发电机六叶片风轮转动频率6.67 Hz及其6倍频率40.02 Hz避开了共振区间在71.14-108.32 Hz,风轮共振几率较小,为后续浓缩风能型风力发电机风轮研究提供依据。(本文来源于《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
田德,闫肖蒙,林俊杰,陈静,邓英[2]（2018）在《增压板迎风角对浓缩风能装置流场特性的影响》一文中研究指出为提高浓缩风能型风电机组的输出功率,以增压圆弧板及其迎风角为研究对象,对浓缩风能装置内部流场进行仿真分析,并通过车载实验和风洞实验数据验证数值模拟结果的可靠性。结果表明,增压圆弧板可有效提高浓缩风能效率;综合考虑制造成本、流场特性和风切变等因素,增压板迎风角为60°的浓缩风能装置模型流场特性较佳,最大流速是来流风速的2.36倍。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年07期）
林俊杰[3]（2018）在《浓缩风能型风电机组流场特性与结构优化研究》一文中研究指出浓缩风能型风电机组是一种利用浓缩风能装置将自然风加速、整流和均匀化后,驱动风轮进行旋转发电的风力发电系统;与传统的水平轴风电机组相比,它具有切入风速低、风轮直径小、风能利用率高、噪声小、稳定性高、安全性高等优点,然而浓缩风能型风电机组的核心部件——浓缩风能装置的加工制造成本高、安装维护困难等缺点制约着这种特殊型风电机组的推广和应用。为了提高浓缩风能装置的浓缩效率,降低浓缩风能型风电机组的度电成本,提高运行安全性和稳定性,以浓缩风能装置为研究对象,运用叁维计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,重点研究了浓缩风能装置的结构与几何参数对内部流场特性的影响规律,并分别对不安装浓缩风能装置、安装浓缩风能装置原模型和优化模型的风轮性能进行了仿真研究,主要工作如下:(1)浓缩风能装置轴向断面形状对流场特性的影响规律研究在具有风切变的平行来流条件下,开展了浓缩风能装置轴向断面形状对流场特性的影响规律研究;在原模型基础上,分别设计了 8种不同轴向断面形状的浓缩风能装置模型(包括5种径向非对称结构);流场特性仿真结果表明:收缩管母线为圆弧形的径向对称浓缩风能装置内部流场流速较高,径向非对称结构可提高浓缩风能装置对来流风的整流和均匀化作用,降低装置内部流场的流速梯度;综合考虑流场平均流速、流速梯度和实际制造安装情况,收缩管母线为圆弧形、扩散管母线为直线形的径向对称模型在8种模型中的性能较佳,与原模型相比,平均流速可提高25.88%。(2)不同增压板外形对浓缩风能装置流场特性的影响规律研究增压板外形与浓缩风能装置的流场特性关系密切,以轴向断面形状设计得到的优化结构为例,分别设计了增压板形状为正方形、正六边形、正八边形、正十二边形、正十八边形和圆形的浓缩风能装置模型,在风切变来流条件下,对比研究了 6种增压板外形对浓缩风能装置流场特性的影响。结果表明:综合考虑流场流速和流速梯度,在6种模型中带有圆形增压板的浓缩风能装置流场性能较佳,与原模型相比,内部流场最大流速和沿X轴方向最大流速分别提高了 18.39%和29.42%,风轮旋转平面上平均流速可提高28.87%,流速梯度可降低35.45%。(3)扩散管凸缘几何外形优化设计在扩散管出口端面加设环形凸缘能够提高浓缩风能装置对来流风的抽吸作用,提高浓缩风能装置内部流场流速。以带有圆形增压板的浓缩风能装置模型为研究对象,设计了带有扩散管凸缘的浓缩风能装置模型,研究分析了凸缘几何参数对浓缩风能装置内部流场特性的影响规律:浓缩风能装置内部流场的流速和风轮扫掠面上的可利用风能随着凸缘高度的增加而增大。综合分析可得,高度为中央圆筒直径的11/30、母线与扩散管出口端面逆时针方向夹角为3°的凸缘结构对应的浓缩风能装置模型流场性能较好;与不加凸缘的浓缩风能装置结构相比,流场最大流速可提高29.22%,风轮旋转平面上沿X轴方向平均流速可提高22.87%,流速梯度可降低36.80%。(4)浓缩风能装置对风轮性能的影响研究基于威尔森(Wilson)修正模型对浓缩风能型风电机组进行叶片气动外形设计,在平行均匀来流条件下,对比仿真分析不安装浓缩风能装置、安装浓缩风能装置原模型和优化模型的风轮性能,得到结论:在3～10m/s的来流条件下,安装浓缩风能装置优化模型的风轮功率是无浓缩风能装置风轮功率的1.6至2.5倍,额定风速下浓缩风能装置优化模型内的风轮功率比原模型提高了 54.24%。通过对浓缩风能装置内部流场的数值仿真研究,揭示了装置外形对流场特性的影响规律,提出了浓缩风能装置结构优化方法,为浓缩风能型风电机组的规模化、产业化应用奠定基础,具有理论与工程实际意义。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-06-01）
林俊杰,田德,罗涛,王伟龙,邓英[4]（2018）在《浓缩风能装置扩散管凸缘性能仿真研究》一文中研究指出利用数值模拟与实验研究的方法,在具有风切变的来流条件下,对带有不同几何参数扩散管凸缘的浓缩风能装置模型的内部流场特性进行仿真分析和试验验证。结果表明:扩散管凸缘结构能够明显提高浓缩风能装置减轻风切变的作用和机组输出功率。综合分析风速梯度、输出功率及流场特性,扩散管凸缘高度L为330 mm、角度α为-3°的模型是流场性能较佳的浓缩风能装置结构;与原始模型相比,其内部流场速度梯度降低了36.80%,输出功率可提高58.80%。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年04期）
孙云峰,田德,马广兴,韩巧丽,李明[5]（2018）在《浓缩风能装置流场数值模拟与实验研究》一文中研究指出为了完善发展浓缩风能型风力发电机,提高浓缩风能装置的浓缩效果,采用计算流体数值模拟、应用车载法的流场测试与机组输出功率特性分析相结合方法对100W浓缩风能装置浓缩效果进行研究分析。100 W浓缩风能装置流场实测结果与数值模拟比较表明,自然风速10 m/s时浓缩风能装置内各个横断截面流速分布和沿轴向流速分布规律相近,装置内叶轮安装处平均流速表明的气流流速增至自然风速的1.32倍,气流动能增至自然风能的2.25倍。自然风速10.95 m/s时100 W浓缩风能型风力发电机在额定转数400 r/min下输出功率为117.6 W,经计算叶轮安装处风速是前方相同面积来流风速的1.31倍,比流场测试结果略低。对提高浓缩风能装置浓缩效果的研究方法从数值模拟、流场测试和输出功率验证叁者进行有机结合,提出了该型转置研究方法。(本文来源于《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
林俊杰,田德,陈静,王伟龙,邓英[6]（2017）在《浓缩风能装置扩散管流场模拟验证及其凸缘结构优化设计》一文中研究指出浓缩风能装置的扩散管结构直接影响浓缩风能型风电机组的输出功率。为提高浓缩风能装置的浓缩效率,以浓缩风能装置为研究对象,采用数值模拟方法,研究扩散管凸缘的几何参数对浓缩风能装置内部流场特性的影响规律;并通过试验验证数值模拟的可靠性。结果表明:扩散管凸缘结构能够明显提高浓缩风能装置对自然风的加速作用和风能利用率;且装置内部流场的流速和风轮扫掠面积上的可利用风能随着凸缘高度L的增加而增大。综合分析可得,带有L为450 mm、凸缘角度α为+9°的扩散管凸缘的浓缩风能装置模型流场流速和可利用风能较高;与原始模型相比,其内部流场最大流速提高了30.738%,可利用风能提高了84.26%,是所研究模型中流场性能较佳的浓缩风能装置结构。(本文来源于《农业工程学报》期刊2017年18期）
姬忠涛[7]（2017）在《浓缩风能装置结构及选材优化设计》一文中研究指出浓缩风能型风电机组的核心部分是浓缩风能装置。浓缩风能装置的结构会影响到其平行管内部的风速,且会影响其扩散管内部的流动分离,进而影响其浓缩性能,需要对其结构进行优化;浓缩风能装置的选材会影响其成本及安全性,需要对其选材进行优化;结构优化及选材优化之前需要对其所用计算流体力学方法进行可靠性分析。(1)研究了浓缩风能装置所处流场的建模及仿真计算的可靠性基于计算流体力学中的控制方程、湍流的基本方程、湍流求解方法、湍流粘性模型进行建模仿真,给出浓缩风能装置车载试验各风速测试点的设置,对浓缩风能装置进行计算流体力学分析,得出与采用速度入口相比,采用质量流量入口可以使收缩管和平行管部分的计算结果更准确,并在后续仿真计算中入口条件采用质量流量入口;对浓缩风能装置所处流场进行网格无关性分析,得出划分网格时将相关中心设置为Fine,相关性设置为70时,流体计算结果在定性预测方面是可靠的,可以用来对浓缩风能装置进行结构优化;且风轮安装截面处计算结果多数相对误差在10%以内,基本可以满足定量预测要求;在网格无关性测试的基础上进行雷诺数无关性测试,最终结果表明,采用不同雷诺数进行的仿真计算,其结果之间平均相对误差差别较小;计算时采用的雷诺数与车载实验中的雷诺数稍有差别并不会在目前研究的流场中导致较大的误差,并且采用经计算得出的雷诺数进行计算其相对误差是最小的。(2)研究了浓缩风能装置的结构优化结构优化的方法是在原浓缩风能装置的扩散管外缘增加一段扩散管。根据新增扩散管母线的不同长度d及该母线与竖直方向的不同夹角α可以得出一系列浓缩风能装置模型;采用计算流体力学方法对不同结构的浓缩风能装置模型进行对比分析,得出性能较好的模型。分析新增扩散管对浓缩风能装置性能的影响机理,得出扩散管内壁面附近出现流动分离会使浓缩性能下降,且流动分离影响的是气流在扩散管内部从轴线至扩散管内壁面的径向扩散,而径向扩散的标志为轴线与扩散管内壁面之间出现顺压梯度。出现顺压梯度,则可以进行径向扩散;未出现,则径向扩散会受到阻碍,浓缩性能会变差。并且不同浓缩风能装置顺压梯度最早出现的位置相同处静压越低,浓缩性能越好。得出新增扩散管能够提升浓缩风能装置的浓缩性能的原因是气流在沿扩散管外壁面向新增扩散管外缘流动的过程中会加速,至新增扩散管外缘处后气流速度较大,并可以在新增扩散管后方形成低压区,进而可以对浓缩风能装置内部形成强烈的抽吸作用,提高浓缩风能装置平行管内部风轮安装平面的风速,进而大幅提升其浓缩性能。D为浓缩风能装置平行管内径,d和α分别为新增扩散管母线长度及其与竖直方向的夹角。分析了不同d值和α角度对浓缩风能装置性能的影响机理,并得出在待选的42种优化模型中,4-40号模型,即d值为0.4D,α角度为40°时,该模型为最优模型。(3)研究了浓缩风能装置的选材优化对结构优化后的浓缩风能装置模型进行选材优化设计。其方法是采用流固耦合的方法计算一定风速下风力载荷在由所选材料制成的浓缩风能装置上产生的最大应力;如果该最大应力小于所选材料的断裂应力,则该材料为可选用材料。在流固耦合分析中,为使计算结果更加可靠,对固体场进行网格无关性分析。分析结果表明,当体网格及面网格尺寸小于0.015m,网格数目大于216379之后,流固耦合计算的精度即满足要求。为尽量降低误差,采用体网格及面网格的网格尺寸均为0.009m的网格划分设置对固体场进行网格划分,并进行后续计算。对分别由聚碳酸酯、聚乙烯基木塑材料、有机玻璃制成的浓缩风能装置进行流固耦合分析,计算结果表明,当风速为25m/s时,由叁种材料制成的浓缩风能装置在风中所受最大应力均远小于各自的断裂应力,且叁种材料的等效变形量最大仅为5.9548 mm,因此在强度和刚度上叁种材料均满足要求,叁种材料可以被用来制造浓缩风能装置。给出了针对断裂应力、杨氏模量和泊松比均会随温度发生改变的材料的选材优化方法。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-06-01）
姬忠涛,田德,韩巧丽[8]（2017）在《浓缩风能装置内部流场仿真计算分析》一文中研究指出对浓缩风能装置模型Ⅰ所处流场进行仿真网格无关性分析,得出相关中心为fine,相关性为70时可以使计算相对误差最小,且计算时间消耗可以接受.采用仿真网格无关性分析结果对浓缩风能装置模型Ⅰ和模型Ⅱ进行流场仿真计算,并与车载实验结果进行对比分析,最终结果表明:两模型均可以浓缩风能,并能够提高风能的能流密度;采用网格无关性分析结果进行模拟计算,安装风轮截面处风速测量点风速模拟计算值与风速实际测量值的相对误差在5%、10%和20%以内的点所占百分比分别为41.67%、83.33%和91.67%,因此可以采用该结果对浓缩风能装置进行初步的定量分析,为浓缩风能装置中安装的叶轮之设计提供参考;采用该结果进行的模拟计算与车载试验均可得出模型Ⅱ优于模型Ⅰ的结论,因此该结果可以定性分析不同浓缩风能装置,以实现浓缩风能装置的结构优化.(本文来源于《云南大学学报(自然科学版)》期刊2017年02期）
田德,林俊杰,邓英,王伟龙,陈忠雷[9]（2017）在《浓缩风能装置增压板流场性能仿真研究》一文中研究指出以浓缩风能装置为研究对象,设计6种带有不同增压板结构的改进模型。通过数值模拟和实验研究的方法,在具有风切变来流条件下对改进模型的流场性能特性进行仿真分析和试验验证。结果表明:带有增压板的浓缩风能装置具有更好的聚风加速和减轻风切变作用,其中改进模型Ⅲ的聚风加速作用较好,改进模型Ⅳ的减轻风切变作用较好;综合分析聚风加速和减轻风切变效果,改进模型Ⅵ是6种改进模型中流场性能较佳的浓缩风能装置结构。(本文来源于《太阳能学报》期刊2017年01期）
姬忠涛,田德[10]（2016）在《3D打印浓缩风能装置用于风洞试验安全性分析》一文中研究指出通过3D打印技术可以方便快捷地制作出浓缩风能装置风洞试验模型,但必须对其安全性进行分析。该文采用流固耦合分析方法,对利用3D打印技术按1:4.5的比例制作的浓缩风能装置模型用于风洞试验的安全性进行分析。首先通过计算流体力学软件对流体场进行网格无关性分析,然后对流体场进行仿真模拟,得出了浓缩风能装置模型在风洞中的风速分布,其结果表明,浓缩风能装置叶轮安装平面6点风速平均值为流场入口风速的1.40倍,该倍率与参考文献中的实际测量平均倍率1.38倍非常接近,这说明按1:4.5的比例制作的浓缩风能装置模型用于该文所述尺寸风洞按该文中的设置进行模拟计算是正确的。然后将该模型表面风压分布作为载荷加载到此模型上,得到该模型在风洞中所受最大应力为3.5385 MPa,远小于所选3D打印材料的拉伸强度40.2 MPa和弯曲强度67.8 MPa,且最大偏移量仅为1.8675 mm,因此采用文中所选3D打印材料通过3D打印技术制作风洞试验模型是安全的。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年21期）
浓缩风能论文开题报告
（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：
为提高浓缩风能型风电机组的输出功率,以增压圆弧板及其迎风角为研究对象,对浓缩风能装置内部流场进行仿真分析,并通过车载实验和风洞实验数据验证数值模拟结果的可靠性。结果表明,增压圆弧板可有效提高浓缩风能效率;综合考虑制造成本、流场特性和风切变等因素,增压板迎风角为60°的浓缩风能装置模型流场特性较佳,最大流速是来流风速的2.36倍。
（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。
浓缩风能论文参考文献
[1].李汪灏,韩巧丽,田德,张正,邢为特.浓缩风能型风力发电机多叶片风轮模态分析[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版).2019
[2].田德,闫肖蒙,林俊杰,陈静,邓英.增压板迎风角对浓缩风能装置流场特性的影响[J].太阳能学报.2018
[3].林俊杰.浓缩风能型风电机组流场特性与结构优化研究[D].华北电力大学(北京).2018
[4].林俊杰,田德,罗涛,王伟龙,邓英.浓缩风能装置扩散管凸缘性能仿真研究[J].太阳能学报.2018
[5].孙云峰,田德,马广兴,韩巧丽,李明.浓缩风能装置流场数值模拟与实验研究[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版).2018
[6].林俊杰,田德,陈静,王伟龙,邓英.浓缩风能装置扩散管流场模拟验证及其凸缘结构优化设计[J].农业工程学报.2017
[7].姬忠涛.浓缩风能装置结构及选材优化设计[D].华北电力大学(北京).2017
[8].姬忠涛,田德,韩巧丽.浓缩风能装置内部流场仿真计算分析[J].云南大学学报(自然科学版).2017
[9].田德,林俊杰,邓英,王伟龙,陈忠雷.浓缩风能装置增压板流场性能仿真研究[J].太阳能学报.2017
[10].姬忠涛,田德.3D打印浓缩风能装置用于风洞试验安全性分析[J].农业工程学报.2016
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