风力机翼型改型优化及气动噪声分析

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jumglezhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
风力机单机容量大型化和运行环境多样化的发展,突显了叶片流动的多尺度影响因素,使得翼型流动条件更具多样性和不确定性。因此,对翼型优化设计理论和风力机叶片“高气动、低噪声”性能研究构成严峻挑战。本文基于MW级风力机翼型的复杂性能需求,围绕通过改变翼型几何参数实现翼型优化,以改善风力机叶片“高气动、低噪声”性能的问题展开如下研究:  首先,根据现阶段风力机大型化和运行环境多样化,带来的翼型流动条件不确定性和对复杂性能需求,提出通过改变翼型几何特征参数,实现翼型改型优化的研究方法,并通过翼型理论证明该思路的可行性。同时,以MW级风力机叶片的设计需求为客观依据,建立以翼型性能参数项、几何特征参数项和权重系数项为参数体系,以加权计算为计算方法的风力机翼型性能评估方法体系,为翼型改型优化提供合理方法。以DU25翼型为例,通过用Profili软件改型翼型,用FLUENT数值模拟进行翼型改型优化试验,同时分析翼型气动性能,进一步说明风力机翼型改型优化的详细步棸。  其次,风力机翼型性能以“高气动、低噪声”为目标,本文对翼型改型优化目的也是提高其综合性能,所以在分析翼型气动性能基础上,对优化前后翼型进行气动噪声研究。通过声学基本理论,指出噪声度量指标及影响因素,并研究噪声产生机理,在翼型前缘、上下翼面、尾缘均匀布置噪声监测点,采用LES/FW-H相结合的方法计算气动噪声,分析气动噪声来源。  最后,翼型优化的最终目标是:建立风力机叶片,改善叶片性能。因此,在对二维翼型改型优化基础上,运用Wilson理论,采用优化前后翼型分别建立1.5MW三维风力机叶片模型,采用FLUENT对叶片进行气动性能和噪声分析,得到叶片静压云图、速度云图及声压频谱图;并选取叶片不同展向位置翼型截面分析各截面绕流情况,得到压力云图和速度流线图;同时根据叶片的受力和转矩计算叶片风能利用率。  综上所述,在翼型改型优化过程中,同时考虑影响翼型性能因素之间的矛盾和叶片不同展向位置对翼型性能的侧重点,用优化翼型构建风力机叶片可改善其综合性能。
其他文献
目前通常采用混凝沉淀法分离污水中的固体,但对比重轻、粒径小的颗粒去除效率低,且设备占地面积大、能耗高。本文提出“静态混合器+锥盘澄清器”组合处理方法,通过加入磁种强化
随着新媒体技术的发展,越来越多的人群逐渐改变了以传统印刷、纸面呈现为主的书籍阅读方式,而是更多的在各类新媒体平台下阅读电子书籍。电子书籍虽然发展很快,但电子书籍却
《色彩基础》课程是中职美术专业的基础内容,重点在于理论能力与实践能力训练的方法、学生审美评价系统的构建;在训练中思考解决教师的个体差异与课标的统一、分层教学的方法
随着现代印刷计算机技术的发展,数字图像在各个行业中的应用也越来越广泛。越来越多的印刷企业开始用数字原稿来替代传统原稿。但是,数字原稿在获得,加工,及印刷复制的时候,也受到