風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造_課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-11-01 11:28本頁(yè)面
【正文】 力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造 院 系： 可再生能源學(xué)院 班 級(jí)： 風(fēng)能 0903 學(xué) 號(hào)： 1091540307 學(xué)生姓名： 陳碩 指導(dǎo)教師： 田德 、 王永 設(shè)計(jì)周數(shù)： 2 周 成 績(jī)： 日期： 2020 年 6 月 一． 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 風(fēng)電機(jī)組總體技術(shù)設(shè)計(jì) 2. 目的與任務(wù) . 主要目的 以大型水平軸風(fēng)力機(jī)為研究對(duì)象，掌握系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方法；熟悉相關(guān)的工程設(shè)計(jì)軟件；掌握科研報(bào)告的撰寫(xiě)方法。 . 主要任務(wù)： 以大型水平軸風(fēng)力機(jī)為研究對(duì)象，掌握系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方法； 熟悉相關(guān)的工程設(shè)計(jì)軟件；掌握科研報(bào)告的撰寫(xiě)方法。 每人 撰寫(xiě) 一份課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 。采用 63418 翼型， 63418 翼型的升力系數(shù)、阻力系數(shù)數(shù)據(jù)如表 1所示。 攻角升力系數(shù)阻力系數(shù)扭矩系數(shù)攻角升力系數(shù)阻力系數(shù)扭矩系數(shù)180 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 8 0 0 7 0 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 10 0 0 12 0 0 14 0 0 16 0 0 20 1 0 0 25 0 0 30 0 0 40 0 0 45 0 0 50 0 0 0 0 019 0 0 攻角 升力系數(shù) 阻力系數(shù) 扭矩系數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0180 0 表 1 63418 翼型的升力系數(shù)、阻力系數(shù)數(shù)據(jù) 2. 確定整機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù) . 額定功率 Pr： 3MW . 設(shè)計(jì)壽命： 20 年 . 葉片數(shù) B： 3 一般來(lái)說(shuō)，要得到很大的輸出扭矩就需要較大的葉片實(shí)度，現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)度較小，一般只需要 1—3 個(gè)葉片。綜上所述，葉片數(shù)選擇 3。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲正比于 λ 5，通常將陸基風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉尖速度限制在 65m/s 左右，近海 74m/s。不同攻角下的風(fēng)能利用系數(shù)隨葉尖速比的變化曲線即 Cpλ 曲線如圖 1，由 Cpλ 曲線可得出此 時(shí) Cp = 。大型機(jī)組塔架高度 H 可按下式初步確定： H = （ —） D 式中， D—風(fēng)輪 直徑 另外，塔架高度選擇與地形與地貌有關(guān)，考慮地貌因數(shù)的塔架最低設(shè)計(jì)高度一般可按下式估算： H = h+C+R 式中， h – 機(jī)組附近障礙物的高度 C – 障礙物最高點(diǎn)到風(fēng)輪掃掠面最低點(diǎn)的距離（最小去 —） 綜合以上因素，取塔架高度 H = 80m . 輪轂高度 zhub = zt + zj = 90m 式中， zj – 塔架高度 zt – 塔頂平面到風(fēng)輪掃掠面中心的高度 25m 直徑以上的風(fēng)輪，其輪轂中心高與風(fēng)輪直徑的比基本為 1:1。 根據(jù)葉尖速比公式 . 功率 曲線、 Cp 曲線、 Ct 曲線的確定 風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)需給出功率輸出特性曲線。 因此取最佳攻角α = 9176。 葉素位置和葉尖速比數(shù)值見(jiàn)表 4 葉素位置/ % 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100λ 0 λ 表 4 不同葉素位置葉尖速比數(shù)值 計(jì)算各刨面弦長(zhǎng)公式如下 求 利用公式 ： 求軸向干擾因子 k 利用公式 ： 求切向干擾因子 h 利用公式 ： 求入流角 利用公式 ： 求葉素槳距角 ： 計(jì)算葉片弦長(zhǎng) C： 通過(guò) excel或 matlab 計(jì)算出各 截面處的參數(shù)，見(jiàn)下表
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