1 / 75
文档名称:

[优秀论文]风力机翼型的气动性能数值模拟与优化设计.pdf

格式:pdf   页数:75
下载后只包含 1 个 PDF 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

[优秀论文]风力机翼型的气动性能数值模拟与优化设计.pdf

上传人:化工机械 2013/3/2 文件大小:0 KB

下载得到文件列表

[优秀论文]风力机翼型的气动性能数值模拟与优化设计.pdf

文档介绍

文档介绍:上海交通大学
硕士学位论文
风力机翼型的气动性能数值模拟与优化设计
姓名:闵新勇
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:董湘怀
20100101
上海交通大学硕士学位论文
风力机翼型的气动性能模拟与优化设计

摘要


叶片是决定风机效率的关键部件,叶片翼型的研究对我国发展风电
事业,实现风力机国产化具有重要的意义。
本文选用了 FFA-W3-301、FFA-W3-211、NACA632-215 三种翼型作
为研究对象,运用流体力学软件和多学科优化软件对翼型的气动性能进
行数值模拟和优化设计。在数值模拟中对比分析了不同湍流模拟对翼型
气动性能的影响,并将模拟结果与实验值比较,确定了合理的模拟方案,
准确分析了翼型的气动性能。在此基础上本文将网格变形技术应用于翼
型参数化,将多学科优化软件与流体力学分析软件相结合,提出了基于
网格变形的翼型优化方法。运用该方法对三种翼型分别进行了翼型单目
标优化、多目标优化和襟翼优化,得到了光顺的翼型优化曲线,显著地
提高了翼型气动性能。本文研究表明:基于网格变形的翼型优化方法适
用于翼型整体和局部的气动外形优化。
本文为发展适用于风力机的专用翼型提高风力机的效率,提供了一
种新的手段。

关键词:风力机叶片;翼型;数值模拟;网格变形法;气动性能;优化
I
上海交通大学硕士学位论文

AERODYNAMICS SIMULATION AND OPTIMAL DESIGN OF
WIND TURBINE AIRFOIL


ABSTRACT

Blade is the key part that effected the efficiency of wind turbine. Research of
its airfoil will promote the capability of design and manufacturing of wind
turbine in China. In this paper, FFA-W3-301, FFA-W3-211 and
NACA632-215 airfoils are chosen as the objects for research. Aerodynamic
performance is simulated using different turbulence models ,and the results
pared with experiment data. A reasonable CFD analysis model is
gotten, and aerodynamics simulation of the chosen airfoils are done
pared with experiment data. Based on this, a method for
aerodynamic optimization of airfoil using mesh morphing technique is
is applied to achieve single and multi objective optimization and
aerodynamic optimization of airfoil flap. The optimized smooth airfoil
profiles are gotten, and their aerodynamics performance are highly promoted.
It is proved that this optimization method can be used to optimize the overall
and partial airfoil profiles. This research provides a effective method to
develop the airfoil of wind turbine blade.

KEY WORDS: Wind turbine Blade, Airfoil, Numerical Simulation, Mesh
Morphing, Aerodynamic performance, Optimization
II
上海交通大学硕士学位论文
第一章绪论
本文课题研究背景
风力发电的开发背景
能源与人类社会息息相关,它是发展生产与提高人类生活水平的重