水平轴风力机叶片优化设计.pdf

长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《水平轴风力机叶片优化设计》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担作者签名:泰立L荫秒廖年/月f日长春理工大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕 KI系列数据库及其他国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保持和汇编学位论文。作者签名:盛遗诗加f;年/月f日指导导师签名巧蠢嗡必j月上日摘要随着经济的发展,化石燃料的消耗量同渐增大。化石燃料作为一种不可再生资源已濒临枯竭,能源问题同趋严重¨J。新的可再生能源的丌发己迫在眉睫。目前,可开发利用的可再生能源主要有:水能、风能、核能、潮汐能和生物能等。其中,风能以其巨大的优越性和丌发潜力成为世界各国大力发展的一种清洁能源 12】。风能利用的主要形式就是风力发电。在这个过程中,风能利用率的问题是制约风电发展的首要问题。风能吸收的关键部件在于叶片,叶片结构又依赖于翼型。因此,在当前这个风电不发达的时期,研究并设计出能够满足风力机工况的JxL力机叶片是提高风能利用率的根本措施。本论文在现有JxL力机基本气动设计理论的基础上,对目前常用的风轮设计方法进行分析并根据风力机实际运行情况针对风力机的年发电总量和风轮实度进行优化设计。首先,对风力机气动设计的基本理论进行归纳总结,并整理其相关的设计方法。然后,对优化设计理论进行介绍和对比并选择粒子群算法pj为风轮叶片优化设计的优化算法。最后,以年平均发电量和风轮实度为优化目标,建立相应的数学模型,进行叶片的优化设计,得出优化结果。关键词:风力机,气动设计,粒子群算法,优化设计 Abstract With economic development,the consumption ofFossil fuelincrease gradually. Fossil fuel as akind ofnon-renewable resources hasbeen on theverge ofexhaustion. The energy problem e more and more development of new renewable energy themoment,renewable energy available mainly include:hydraulic power,wind energy,nuclear energy,tidal energy and bioenergy,etc. Among them,the wind with itsgreat superiority and development the potential to e one ofthecountries all over theworld todevelop akind ofclean main form ofwind power’S utilization isthewind power thisprocess, the utilization ratio ofwind power is aprimary issue inthedevelopment ofwind power ponents in theWind machine the structure of vane depends on ,In thepresent period ofwind power not developed,the fundamental measures to improve theutilization rate ofwind power is toresearch and design ablade which can requirements condition of thewind machine. Inthispaper,on the base ofpresent thetheory ofaerodynamic design ofthe blade,