風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)ppt課件(已修改)
2025-01-29 08:56 本頁(yè)面
【正文】 風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì) 第三組 (一 ) 設(shè)計(jì)理論 (二 ) 相關(guān)參數(shù)確定 (三 ) 葉片的設(shè)計(jì)過(guò)程 (四 ) 總結(jié) (五 ) 主要參考文獻(xiàn) （一）設(shè)計(jì)理論 葉素理論的基本出發(fā)點(diǎn)是將風(fēng)輪葉片沿展向分成許多微段，稱這些微段為葉素。假設(shè)在每個(gè)葉素上的流動(dòng)相互之間沒有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，這時(shí)，將作用在每個(gè)葉素的力和力矩沿展向積分，就可以求得作用在風(fēng)輪上的力和力矩。 對(duì)每個(gè)葉素來(lái)說(shuō)，其速度可以分解為垂直于風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面的分量0yV和平行風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面的分量 0yV ，速度三角形和空氣動(dòng)力分量如圖 2 3 所示。圖中： Φ 角為入流角， ? 為迎角， ? 為葉片在葉素處的幾何扭角 。 合成氣流速度 0V 引起的作用在長(zhǎng)度為 dr 葉素上的空氣動(dòng)力 d aF 可以分解為法向力 ndF 和切向力 tdF ， d aF 和 tdF 可分別表示為 2012nndF c V C dr?? （ 2 1 ） 2012ttdF c V C dr?? 其中 ? —— 空氣密度； c —— 葉素剖面弦長(zhǎng)；； e 、 q —— 分別表示法向力系數(shù)和切向力系數(shù)，即 n c os s i nldC C C? ? ? ? （ 2 2 ） si n c ost l dC C C? ? ? ? 這時(shí)，作用在風(fēng)輪平面 dr 圓環(huán)上的軸向力可表示為 201cv2ndT B C dr?? （ 2 3 ） 式中 B 葉片數(shù)。 作用在風(fēng)輪平面 dr 圓環(huán)上的轉(zhuǎn)矩為 201cv2tdM B C rdr?? （ 2 4 ） 葉素理論 葉素理論的基本出發(fā)點(diǎn)是將風(fēng)輪葉片沿展向分成許多微段，稱這些微段為葉素。假設(shè)在每個(gè)葉素上的流動(dòng)相互之間沒有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，這時(shí)，將作用在每個(gè)葉素的力和力矩沿展向積分，就可以求得作用在風(fēng)輪上的力和力矩。（二）相關(guān)參數(shù)確定 （ 1 ） 計(jì)算風(fēng)輪直徑。 利用公式 D=31 1 28/ upP C U? ? ? ? =38 5 0 01 . 2 2 5 3 . 1 4 7 . 8 0 . 4 0 . 7 2?? ? ? ? = 則風(fēng)輪半徑 R= 。 （三）葉片的設(shè)計(jì)過(guò)程 bL=R rhub=1400 80=1320mm ( 2 ) 計(jì)算葉片長(zhǎng)度。 假設(shè)輪轂半徑為 80mm ，那么葉片長(zhǎng)度bL為 ( 3 ) 等分葉片。 把它分成 15 等份，則每等份為 88mm ，取成整數(shù)后可以把前 14 個(gè)截面段分為 90mm ，這樣，最后一個(gè)截面段為 60mm 。 計(jì)算各截面周速比。 首先計(jì)算出額定葉尖速比r? r?=1/ ( 30 )n R U? = 24 0 3. 14 1. 430 7. 8??? =4,51 ( 4 ) 計(jì)算各截面的周速比 0?=r?0rR= 801400= 0 .2 6 1 =? r?1rR=1704 . 5 1 0 . 5 51400?? 22260= 4 . 5 1 0 . 8 41400rrR
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