风沙环境下水平轴风力机的气动特性研究

风沙环境下水平轴风力机的气动特性研究

作者:师大云端图书馆 时间:2016-08-11 分类:参考文献 喜欢:2747
师大云端图书馆

【摘要】风能作为一种可再生能源,近年来开始大规模的开发和利用。目前风电机组主要以水平轴可变桨机组为主,其中风轮是将风能转换为机械能的重要部件。针对风沙环境下运行的风力机,本文利用数值模拟风洞的方法,研究了沙尘体积分数和沙尘颗粒直径对风轮转矩特性的影响及风沙流动规律。1.沙尘体积分数对风轮转矩特性影响当颗粒直径不变,风速在3-17m/s范围内时,风轮转矩随沙尘体积分数的增加而增加,且比洁净空气时的风轮转矩大。即风速在3-7m/s区域内风轮转矩随体积分数的增加并不敏感,风轮转矩变化较小;风速在7-17m/s区域内风轮转矩随沙尘体积分数的增加略有增加,说明此区间内风轮转矩对沙尘体积分数的变化比较敏感。风速在17-24m/s时,风轮转矩随沙尘体积分数增加要比洁净空气时小,高风速时风力机进入失速状态,流动是湍流运动,沙尘颗粒的存在加剧了流动分离,使风轮的出力减小。某一恒定风速时,随沙尘体积分数增加,风轮转矩随之增加。体积分数在0-4%之间时,风轮转矩随沙尘体积分数的增大较多,体积分数在4%-9%之间时转矩随体积分数增大幅度减小,但整体增大比较平稳,均比洁净空气时的要大。体积分数2%和4%时风轮转矩值相差不是很明显,但均大于洁净空气时风轮转矩值。2.颗粒直径对风轮转矩特性影响当沙尘体积分数不变,风速在3-17m/s范围内时,风轮转矩随沙尘颗粒直径的增加而增加,且比洁净空气时风轮转矩大。即风速在3-7m/s区域内风轮转矩随沙尘颗粒直径的增加并不敏感,风轮转矩随颗粒直径的增加变化较小;风速在7-17m/s区域内风轮转矩随颗粒直径的增加而增大较多,说明该高风速区域风轮转矩随颗粒直径的增加很敏感。风速在17-24m/s区域内风轮转矩随颗粒直径的增加其值减小,且含沙尘空气流动下的风轮转矩值均小于洁净空气时风轮的转矩大小,即高风速区域风轮严重失速,沿翼型表面流动紊乱。某一恒定风速时,随沙尘颗粒中值直径增大,风轮转矩随之增加。沙尘颗粒直径在0-0.05mm之间时,风轮转矩随沙尘颗粒直径的增大而增加,沙尘颗粒直径在0.05-0.2mmm之间时,风轮转矩随颗粒直径增大随之减小,但均比洁净空气时的转矩值大。总之,沙尘体积分数和沙尘颗粒直径的改变在一定风速范围内使风轮转矩值增加,且比洁净空气时的出力要大;当风速超过某一风速时,风力机开始失速,风轮出力减小,沙尘颗粒的存在加剧了流动紊乱,促使风轮出力比洁净空气时要小。因此,研究沙尘体积分数和沙尘颗粒直径对风轮气动性能和流动特性的影响在风沙环境下运行的风轮的出力预估和气固两相流动机理研究具有重要意义。
【作者】范向增;
【导师】李仁年;李德顺;
【作者基本信息】兰州理工大学,流体机械及工程,2014,硕士
【关键词】水平轴风力机;风沙两相流;转矩特性;CFD;虚拟风洞;

【参考文献】
[1]王丽丽.纳米多孔材料吸附有害气体的巨正则蒙特卡罗模拟[D].大连理工大学,2011.
[2]张玉芝,杜彦良,孙宝臣,张少朋,韩晶.季节性冻土地区高速铁路路基冻融变形规律研究[J].岩石力学与工程学报,2014,12:2546-2553.
[3]边志勇,贾绍凤.“蓄水灌溉”已不宜作为白洋淀的管理利用原则[J].科技导报.2008(06)
[4]渠承浩.政府安全监管视角下煤矿危机管理研究[D].中国矿业大学,行政管理,2014,硕士.
[5]何楚瑶.高频角振动转台控制系统研究[D].中北大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[6]林晓航.益肾平肝汤治疗高血压病(阴虚阳亢型)的临床研究[D].广州中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[7]郭观七,喻寿益.广义交叉的遗传漂移分析[J].控制与决策,2004,01:44-48.
[8]刘晓强.祖师麻药材质量标准研究[D].山西医科大学,药物化学,2013,硕士.
[9]刘召.企业商业江票管理系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2012,硕士.
[10]柳鹏.数字式能量回馈系统的研究[D].浙江大学,2004.
[11]韩保山.废弃矿井煤层气资源开发潜力评价方法研究[D].煤炭科学研究总院,2003.
[12]贾文慧.魏晋十六国时期河洛地区少数民族研究[D].河南科技大学,专门史,2013,硕士.
[13]才让扎西.藏族兆文化研究[D].西藏大学,中国少数民族史,2014,硕士.
[14]周天源.我国二手房交易中欺诈行为法律规制问题探析[D].贵州民族大学,法律,2013,硕士.
[15]刘泓里.基于UTAUT的移动支付用户接受模型研究[D].广东工业大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[16]张智晟.基于多元理论融合的电力系统短期负荷预测的研究[D].天津大学,2004.
[17]闵小刚,陈开远,张益明,何峰.利用AVO正、反演预测深水浊积扇储层[J].石油地球物理勘探,2011,06:911-918+1012+832.
[18]刘国用.自行式焊轨车线上焊施工技术与标准研究[D].西南交通大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[19]姬广杰.基于多Agent输电线路保护及其连锁故障预测的研究[D].兰州理工大学,电气工程,2014,硕士.
[20]熊俊.妊娠妇女不同孕期血脂水平变化及新生儿出生体重影响因素[D].广西医科大学,妇产科学(专业学位),2013,硕士.
[21]孟立娜.鄂尔多斯盆地吴起地区富县组—延8油层组地层划分及河型演化研究[D].成都理工大学,地质学,2013,硕士.
[22]白文楼.早期应用重组人脑利钠肽对急性ST段抬高型广泛前壁心梗患者PCI术后心脏保护作用[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[23]崔艳欣.结直肠腺瘤患者血清IGF-1和IGFBP-3的变化及其临床意义[D].青岛大学,内科学,2013,硕士.
[24]熊四昌,李栋,高玉科,黄坚.基于嵌入式的差压式容积补偿气体泄漏检测装置的研究[J].机电工程,2014,01:38-42.
[25]张汶.西安会展经济发展研究[D].西北工业大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[26]姜南.斗轮堆取料机系统的结构分析[D].大连海事大学,工程力学,2013,硕士.
[27]侯莉娟.运动对大鼠脑细胞电活动、脂质过氧化及神经生长因子表达的研究[D].山西大学,运动人体科学,2004,硕士.
[28]倪进东.芜湖市区计划免疫服务满意度调查研究[D].安徽医科大学,社会医学与卫生事业管理,2003,硕士.
[29]岳蓉.论突发性事件的行政补偿[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[30]崔巍,强文义,陈兴林.基于直线间结构信息的立体视觉图像动态匹配方法[J].控制与决策,2003,05:633-636.
[31]陈峰.锂硫电池球形结构硫正极材料制备及改性研究[D].浙江工业大学,2013.
[32]关佳宁.牛分支杆菌ag85a基因的重组腺病毒的构建与表达[D].吉林农业大学,预防兽医学,2014,硕士.
[33]张吉.基于VBox与元胞仿真的车辆交通冲突分析[D].吉林大学,交通环境与安全技术,2013,硕士.
[34]张玲.林线树种太白红杉种子萌发的生理生态特性[J].植物生态学报,2004,04:579-583.
[35]贾豪语.肥料配施对花椰菜生长、品质及养分吸收利用的影响[D].甘肃农业大学,蔬菜学,2013,硕士.
[36]刘明周,马靖,赵志彪,王强,张淼.物联网环境下的机械产品管控一体智能装配系统建模[J].计算机集成制造系统.
[37]吴威.犬贾第虫microRNAs的克隆与鉴定[D].吉林大学,预防兽医学,2014,硕士.
[38]何建祥.人民币均衡汇率理论分析及改进模型测算[D].吉林大学,金融,2014,硕士.
[39]张颖.民间借贷若干疑难民法问题研究[D].南昌大学,法律(专业学位),2012,硕士.
[40]武宏丽.辽代北大王院研究[D].长春师范大学,专门史,2013,硕士.
[41]郭得鑫.经济增加值指标的应用研究[D].中国地质大学(北京),会计,2014,硕士.
[42]何跃勇,李烨,申鹏,汤美润.贵州大学MBA学位论文质量评价标准及保障体系构建[J].教育文化论坛,2014,05:47-52.
[43]周海丽.中国共产党的妇女政策与乡村妇女角色的重构[D].河北大学,中国近现代史,2014,硕士.
[44]林陪双.国人冠状动脉起源异常检出率与分类[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[45]陈雪.优良干酪发酵剂用菌株性能研究及其在切达干酪中的应用[D].东北农业大学,食品科学,2013,硕士.
[46]金传洪,林芳.低加速电压球差校正电镜表征碳纳米材料微结构[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[47]胡灵龙.基于MPC的快速路入口匝道协调控制策略研究[D].浙江大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[48]张凌亚.复杂场景下的动作识别[D].哈尔滨工业大学,计算机技术,2014,硕士.
[49]金凌,黄敬东.HDGJ-100A型智能乘客计数仪[J].城市公用事业.1999(05)
[50]李宗芳.M公司服务器中国市场竞争战略研究[D].山东大学,工商管理(专业学位),2013,硕士.

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