風力機空氣動力學-翼型動力學(已修改)
2025-05-14 06:53 本頁面
【正文】 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 1 風力機空氣動力學 華北電力大學可再生能源學院 概述 風能是一種清潔的可再生能源，風力發(fā)電是風能利用的重要形式，也是目前可再生能源中技術最成熟、最具有規(guī)?；_發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。 風能技術是一項綜合技術，它涉及空氣動力學、結(jié)構(gòu)動力學、氣象學、機械工程、電氣工程、控制技術、材料科學、環(huán)境科學等多個學科和多種領域。 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 2 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 3 概述 風力發(fā)電 ? 通過風力機的轉(zhuǎn)子 ?轉(zhuǎn)軸 ?變速系統(tǒng) ?發(fā)電機等，把風所具有的動能 ?機械能 ?電能的過程。 ? 通過作用轉(zhuǎn)子葉片上的空氣動力或力矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 ? 風力機空氣動力學是從事風電工作的工程師們所必須具備的專業(yè)基礎知識。 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 4 概述 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 5 概述 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 6 內(nèi)容提要 空氣動力學基礎 ? 參考書目 ?空氣動力學，錢翼禝 ?流體力學，王松嶺 ?空氣動力學基礎，徐華舫 風力機空氣動力學 ? 參考書 ?風工程與工業(yè)空氣動力學， 賀德馨 風力機翼型 風力機翼型：風力機葉片的剖面形狀稱之為風力機翼型 其對風力機性能有很大影響 風力機翼型主要選自航空翼型，如 NACA44系列， NACA632系列 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 7 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 8 167。 1：空氣動力學基礎 ? 167。 11:低速翼型 ? 翼型的幾何參數(shù) 翼型的形狀 ? 中弧線：翼型周線內(nèi)切圓圓心的連線稱為中弧線，也可將垂直于弦線度量的上、下表面間距離的中點連線稱為中弧線。 它是表示翼型彎曲程度的一條曲線 前緣 厚度 t 中弧線 后緣 彎度 f 弦線 弦長 c ?后緣角 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 9 167。 1：空氣動力學基礎 翼型的形狀 ? 前緣 ：翼型中弧線的最前點稱為翼型前緣。 ? 后緣 ：翼型中弧線的最后點稱為翼型后緣。 ? 弦長 ：翼型前后緣之間的連線稱為翼型弦線，弦線的長度 稱為翼型弦長 。 翼弦是翼型的特征長度，單位為米 前緣 厚度 t 中弧線 后緣 彎度 f 弦線 弦長 c ?后緣角 華北電力大學 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 10 167。 1：空氣動力學基礎 ? 167。 翼型空氣動力特性 ? 上翼面 ：凸出的翼型表面 ? 下翼面： 平緩的翼型表面 前緣 厚度 t 中弧線 后緣 彎度 f 弦線 弦長 c ?后緣角 167。 1：空氣動力學基礎 ? 167。 翼型空氣動力特性 ? 厚度 t：翼型周線內(nèi)切圓的直徑稱為翼型厚度，也可將垂直于弦線度量的上、下表面間的距離稱為翼型厚度。 最大厚度與弦長的比值稱為翼型相對厚度 ，又稱為厚弦比。 相對厚度用百分數(shù)表示。 前緣 厚度 t 中弧線 后緣 彎度 f 弦線 弦長 c ?后緣角 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 華北電力大學 167。 1：空氣動力學基礎 ? 167。 翼型空氣動力特性 ? 最大厚度位置： 翼型的最大厚度所在的位置到前緣的距離稱為最大厚度位置，通常以其與翼弦的比值來表示 。 前緣 厚度 t 中弧線 后緣 彎度 f 弦線 弦長 c ?后緣角 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 華北電力大學 167。 1：空氣動力學基礎 ? 167。 翼型空氣動力特性 ? 彎度 f：中弧線到弦線的最大垂直距離稱為翼型彎度，彎度與弦長的比值稱為相對彎度。 ? 相對彎度的大小表示翼型的不對稱程度。 前緣 厚度 t 中弧線 后緣 彎度 f 弦線 弦長 c ?后緣角 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 華北電力大學 ? 翼型的氣動特性 翼型所受的力是作用在上下表面的分布力之合力。表面力有兩種，一種是法向力，即壓力；另一種是切向力，即摩擦阻力。這里定義和遠前方來流相垂直的合力為升力，而與遠方來流方向相一致的合力為阻力，升力和阻力通常表示為量綱為一的升力系數(shù) 和阻力系數(shù) ，二者的定義如下： 其中的 L和 D分別代表升力和阻力，單位為 N；來流的動壓頭為 ，單位是 C是弦長，單位是 m. dClC22,1122ldLDCCcc? ? ? ?????212???2/NmCd 風能專業(yè)課程 《 風力機空氣動力學 》 華北電力大學 167。 1：空氣動力學基礎 ? 167。 翼型空氣動力特性 ?俯仰力矩 翼型上的分布壓力可以合成一個力（升力）和一個力矩，如下圖所示 ,這個力矩名為俯仰力矩。 俯仰力矩系數(shù)：
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