《風(fēng)道內(nèi)風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、風(fēng)道內(nèi)風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究TheExperimentalandNumericalResearchonWindTurbinesFlowFieldinsideaWindTunnel工程領(lǐng)域：環(huán)境工程(專(zhuān)業(yè))作者姓名：孟藝偉指導(dǎo)教師：孫越霞副教授企業(yè)導(dǎo)師：王益崤高級(jí)工程師天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2017年12月萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要現(xiàn)如今，傳統(tǒng)的一次能源越來(lái)越難以滿(mǎn)足人類(lèi)生產(chǎn)發(fā)展的需求，化石能源帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也愈發(fā)嚴(yán)重，開(kāi)發(fā)利用新能源的意義格外重大。風(fēng)能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源，越來(lái)越受到各個(gè)國(guó)

2、家的重視。除了對(duì)自然風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用，很多場(chǎng)合比如礦區(qū)風(fēng)口、工業(yè)通風(fēng)管道等都存在著大量機(jī)械風(fēng)能的浪費(fèi)，將風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在這些場(chǎng)合可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械風(fēng)能的回收利用。為了模擬有限空間內(nèi)風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)變化以及對(duì)發(fā)電量的影響情況，本文選取100W小型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為研究對(duì)象，并將風(fēng)力機(jī)置于圓形風(fēng)道中，利用軸流風(fēng)機(jī)作為模擬風(fēng)源，探究了來(lái)流風(fēng)場(chǎng)均勻度對(duì)風(fēng)力機(jī)發(fā)電量的影響，之后對(duì)單臺(tái)風(fēng)力機(jī)尾流場(chǎng)以及不同布置型式下的串列風(fēng)力機(jī)尾流場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)值模擬。本文主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：自主搭建風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在基于工控機(jī)的基礎(chǔ)上，探究了不同孔徑、

3、孔間距的均流板及其安放位置對(duì)風(fēng)機(jī)出口段均流效果及風(fēng)力機(jī)發(fā)電量的影響。找到了能夠最大程度提高發(fā)電量的均流板和安裝位置。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)風(fēng)道內(nèi)單臺(tái)風(fēng)力機(jī)后部不同截面處的風(fēng)速分布進(jìn)行了測(cè)試，之后對(duì)不同間距布置下的串列風(fēng)力機(jī)尾部流場(chǎng)風(fēng)速分布以及下游風(fēng)力機(jī)發(fā)電量進(jìn)行測(cè)試，得到了單臺(tái)風(fēng)力機(jī)以及串列尾流場(chǎng)的速度變化信息，以及兩臺(tái)風(fēng)力機(jī)相互影響的規(guī)律，為數(shù)值模擬提供了參考依據(jù)。運(yùn)用CFD的方法，對(duì)風(fēng)道內(nèi)單臺(tái)風(fēng)力機(jī)、串列風(fēng)力機(jī)尾流場(chǎng)進(jìn)行建模和數(shù)值模擬，分析速度云圖，提取各個(gè)截面上速度信息并與實(shí)驗(yàn)值相對(duì)比，更加深入探究了風(fēng)道內(nèi)置風(fēng)力機(jī)尾流變化及

4、其相互影響規(guī)律，為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)優(yōu)化布置提供了理論參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)速均勻度，尾流場(chǎng)，實(shí)驗(yàn)法，數(shù)值模擬法I萬(wàn)方數(shù)據(jù)II萬(wàn)方數(shù)據(jù)ABSTRACTNowadays,traditionalprimaryenergyisdifficulttoensurefastandsteadyeconomicdevelopment,Environmentalpollutioncausedbyfossilfuelsisalsobecomingmoreandmoreserious,undersuchcircumstance,itiso

5、fgreatimportancetoexploitnewenergy.Asarenewable,cleanenergy,windenergyhasabundantreserves,whichhasbeendevelopedrapidlyinvariouscountriesInadditiontothedevelopmentandutilizationofthenaturalwind,manyoccasionssuchasminingareatuyere,industrialventilationpipes,etc.Therea

6、realargenumberofmechanicalwindenergywaste,ifweputwindpowergenerationdeviceintotheseoccasions,wecanrecyclemechanicalwindenergy.InordertosimulatetheflowfieldofwindturbineinfinitespaceandtheinfluenceofpowergenerationTheobjectofthispaperis100Wsmallhorizontalaxiswindturb

7、ine.Weputthewindturbineintoacircularduct,andstudytheinteractionofflowfieldandgenerationefficiency.Interactionofonewindturbineandtwosetsofwindturbinesunderdifferentarrangementareresearchedbyexperimentalstudyandnumericalsimulation.Themaincontentsofthispaperincludethef

8、ollowingthreeaspects：Settingupthewindpowerstationindependently,basedonindustrialPC,exploringthedifferentaperture,holespacingflowplateandpo