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水平轴风力机气动计算中的叶素动量修正法(2011年)

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简介:
本文介绍了在2011年针对水平轴风力机气动计算中应用的叶素动量理论及其修正方法,旨在提高预测模型精度。 本段落将典叶素动量理论应用于实际风力机的物理坐标系,并分析了叶轮倾角、偏航角以及叶片锥角的影响因素。同时考察了风轮圆环平面内诱导因子分布不均、气流膨胀效应及倾斜尾流等现象,对叶素动量理论进行了相应的修正。基于某具体风力机型进行建模后,利用改进的动量理论计算出气动载荷,并与美国国家可再生能源实验室的数据对比验证,结果显示两者吻合良好。这表明经过修正后的叶素动量理论可以作为设计风力机时用于计算气动负载的有效工具。

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客服
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  • 2011
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    本文介绍了在2011年针对水平轴风力机气动计算中应用的叶素动量理论及其修正方法,旨在提高预测模型精度。 本段落将典叶素动量理论应用于实际风力机的物理坐标系,并分析了叶轮倾角、偏航角以及叶片锥角的影响因素。同时考察了风轮圆环平面内诱导因子分布不均、气流膨胀效应及倾斜尾流等现象,对叶素动量理论进行了相应的修正。基于某具体风力机型进行建模后,利用改进的动量理论计算出气动载荷,并与美国国家可再生能源实验室的数据对比验证,结果显示两者吻合良好。这表明经过修正后的叶素动量理论可以作为设计风力机时用于计算气动负载的有效工具。
  • blade.zip_blade_理论___
    优质
    Blade.zip_Blade是关于叶素动量理论的专业文档或软件包,深入探讨了风力发电机叶片的设计原理与性能优化。 风力机叶片程序包含一个主程序,该程序采用了动量叶素理论。
  • BladeDesignBEM-master_matlab__BEM_理论__
    优质
    这是一个基于Matlab的叶片设计工具包,采用叶素动量理论(BEM)来优化风力发电机叶片的设计。 使用叶素动量理论(BEM)设计风力机叶片涉及一系列复杂的计算和技术细节。该方法通过分析叶片各个截面的气动力分布来优化整个叶片的设计,从而提高风力机的能量捕获效率和整体性能。在实际应用中,工程师利用这一理论进行详细的空气动力学建模,并结合材料科学、结构工程等多学科知识以确保设计的安全性和经济性。
  • 基于理论片设程序及其向与周向诱导因子.rar
    优质
    本资源提供了一款基于动量叶素理论开发的风力机叶片设计软件,能够精确计算轴向和周向诱导因子,助力提升风能利用效率。 基于动量叶素理论建立的风力机叶片设计程序主要用于计算轴向和周向诱导因子。
  • 基于MATLAB理论片设程序(含向和周向诱导因子).rar
    优质
    本资源提供了一套基于MATLAB开发的用于风力机叶片设计的程序,涵盖动量叶素理论分析,并能进行轴向与周向诱导因子的精确计算。 基于MATLAB实现的动量叶素理论建立的风力机叶片设计程序可以直接运行。该程序主要用于计算轴向和周向诱导因子。
  • 基于理论片设程序及其向与周向诱导因子.rar
    优质
    本研究开发了一套基于动量叶素理论的风力机叶片设计程序,并详细探讨了其轴向与周向诱导因子的计算方法,为风力机性能优化提供了有力工具。 风力机叶片设计是风能领域中的关键技术之一,它直接影响着风力发电机的效率和功率输出。本程序基于动量叶素理论(Blade Element Momentum Theory, BEM),这是一种广泛应用于风力机性能分析和叶片设计的方法。动量叶素理论结合了翼型空气动力学与流体力学原理,通过将整个风轮分解为多个叶片元素,并对每个元素进行独立计算,以求得整体的气动性能。 在风力机设计中,轴向诱导因子和周向诱导因子是非常重要的参数。轴向诱导因子表示由于叶片的存在导致流入叶片的风速相对于自由流风速减小的程度;而周向诱导因子则反映了叶片旋转对风速方向的影响,即升力造成的扭矩效应。这两个因子对于确定风力机的功率曲线、剪切层交互作用以及湍流模式等关键性能指标至关重要。 云计算在现代风能行业中扮演着重要角色,大规模计算需求和数据分析常需要借助云平台来提供足够的计算能力和存储空间。通过云计算,设计师可以快速运行复杂的气动计算,优化叶片设计,并进行多工况模拟以适应各种风场条件。 压缩包文件中包含一个名为BEM.m的程序文件。
  • 关于对旋轮内流场压分析(2011
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    本文针对2011年的研究,详细探讨了对旋风机内部叶轮流动时的压力变化情况,通过数据分析揭示了影响其性能的关键因素。 采用大涡模拟(LES)方法对一台对旋式轴流风机进行了三维全流场内非定常流动的数值模拟,在前后级叶轮流场的关键位置布置了若干监测点,并在几个旋转周期内采集各监测点处的压力数据。通过快速傅里叶变换方法处理这些压力数据,得到了各个监测点的压力脉动频域图。通过对频域图进行分析,揭示了各监测点处压力脉动的频率、强度及其形成原因。该研究结果为对旋风机气动噪声分析和风机优化设计提供了有价值的参考信息。
  • 基于改良NSGA-Ⅱ片多目标优化设 (2011)
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    本文提出了一种改进的NSGA-II算法应用于风力机叶片的设计中,以实现多个设计目标的最佳平衡。通过案例研究展示了该方法的有效性,为风力发电设备的设计提供了新的视角和解决方案。 一种改进的快速支配排序算法(Fast and elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ),结合了精英控制策略和动态拥挤距离方法,在风力机复杂的多目标优化设计中得到了应用。作为该算法的应用实例,以最大化年发电量、最小化叶片质量和减小叶片根部极限推力为目标,分别进行了两目标和三目标的1.5MW风力机叶片优化设计研究。研究表明:在两目标优化情况下,Pareto最优解集分布在一条曲线上;而在三目标优化中,最优解基本分布在一个有明显边界的五阶曲面上。
  • 2011发电组主偏航系统
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    2011年的风力发电机组主动偏航系统介绍了该年度在风电机组中采用的一种智能化调整叶片朝向的技术,旨在提高风能利用效率并减少机械磨损。 风电机组的高效稳定运行依赖于先进的控制技术,其中主动偏航控制系统是水平轴风电机组的关键组成部分之一。为了应对不确定性的风向对风机功率的影响,笔者设计了一种模糊控制器来确保风机能够精确地跟踪风向,并实现最大捕获风能的目标。 此外,在避免电缆缠绕和保护强风天气下工作的风机方面,本段落提出了解缆以及90°侧风的设计思路并提供了具体的控制流程图。结果显示:这种主动偏航系统有助于使风力发电机平稳可靠运行,从而高效利用风能,并满足了对偏航系统的性能要求。