文档介绍：中文摘要摘要:近年来,能源问题日益成为人类面临的的最严峻的问题之一。风力发电是近期内技术日趋成熟,具有大规模发展潜力的可再生能源,在远期有可能成为世界重要的替代能源。新型风力机的研制已经日益受到关注,风力发电机可以分为水平轴与垂直轴的,水平轴的风力机出现的较早。技术上也较成熟,但是垂直轴风力机有着优越的性能,是未来风力机发展方向。巨型垂直轴风力发电机组在结构形式上属于高耸桅杆结构的范畴,工作状态下又具有转子的某些性能,构成了一个桅杆结构和动力转子相互作用的复杂结构体系。本文从转子与纤绳这两个部分分别对巨型垂直轴风力机结构的静力、动力特性进行研究与阐述。静力计算主要是针对结构系统在离心惯性力作用下转轴、叶片、纤绳及各联结节点所受到的作用。从计算结果中可见,叶片主要受轴向张力,而弯矩则较小,符合材料耐拉伸的特点,对纤绳及杆件来说,在转轴不同的转速下,轴向拉应力与应变变化都较小。在动力计算部分分别考虑转子部分和纤绳部分的动力特性。对转轴一叶片部分而言,动频率与静止状态时是不同的,与风机转轴转速、纤绳预压力都有关系,即随转速的增大而增大,随纤绳预压力的增大而减小;对纤绳而言,受到转子周期性的激励荷载,要尽量避开共振频率,同时,与频率有关的纤绳风振系数也变得复杂,本文讨论了纤绳的风振系数,对比规范中的,提出了建议值。此外,根据频率与转速的关系,论文中还分别画出了转子与纤绳的共振特性曲线,得到了共振交点,为风力机的进一步设计提供参考。关键词:垂直轴风力发电机:动力特性;静力特性;桅杆结构;转子;纤绳;动频;风振系数』亡鞘首篥棕健烂笾羡疑挥生塞擅翌图幅,表个,参考文献篇。
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致谢本论文是在导师高日教授指导下,同学和老师们的帮助下,以及家人的支持下完成的,特此表示感谢。首先向高日导师致以崇高的敬意和衷心的感激。近三年来,得到了老师的悉心指导和亲切教诲,终生难忘。导师渊博的知识,严谨扎实、精益求精的科研工作作风,对事业的献身精神时刻鼓舞着我,使我受益终身。无论是从科学研究方法,还是从理论分析方法,甚至论文的撰写,都得到高日老师的悉心指导,论文工作的每一步进程,直至每个结论,每个公式,都凝结着老师的心血。在他的指导下,我学到了许多宝贵的科学研究方法和实践经验,为我今后进一步开展科研工作奠定了良好基础,在此向高日老师表示衷心感谢。在论文的计算写作过程中,旃业睦鲜γ嵌蕴岢龅奈侍庥形时卮穑⑶在学习上和生活上都给予了我很多的关心和帮助。杨维国老师对完成论文中的扑悴糠指枇撕芏喟镏诖讼办公室的全体老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间,陈慧、许先杰、冯小霞等同学对我论文中的扑愎ぷ鞲枇巳惹榘镏诖讼蛩潜泶镂业母屑ぶ椤另外也感谢王铁龙,不仅他的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业,而且在论文的研究、计算及撰写上也经常给予启发。
序稳定、可靠、清洁的能源供应是人类文明、经济发展和社会进步的保障。煤炭、石油、天然气等化石能源支持了世纪和世纪近甑娜死辔拿鞯慕步和发展。然而,化石燃料的大量消耗,不仅让人类面临资源枯竭的压力,同时也感觉到了环境恶化的威胁。世纪是科技、经济和社会快速发展的世纪,也将是从化石燃料时代向具有持续利用能力的可再生能源时代过渡,逐步开创一个人类摆脱化石燃料桎梏的能源新时代的世纪。风力发电是近期内技术成熟,具有大规模发展潜力的可再生能源。据专家们的估计,地球上所收到的太阳辐射能大约有プ;怀煞缒堋7缌Ψ⒌缈梢杂行Ю用的风速范围为祝耄钍室说姆缢俜段—祝耄庋憷矗厍蛏蕴有风能约为蛞贙渲锌衫玫脑嘉亿,装机容量可达,。在技术上全球风电资源是整个世界预期电力需求的叮就是说,只要利用地球上%的风电资源就能满足全球能源“K裕缌Ψ⒌缭远期将成为全世界重要的替代能源,各个国家都越来越重视对风力发电的研究。由于欧美高,这些国家在风力发电领域占绝对优势。目前世界上装机容量最大的国家是美国,其次是德国、丹麦,印度。它们的单机容量已达.。美国、德国、丹麦、印度等许多国家都把风力发电视为最大的补充能源。全世界并网风力发电的年均增长率超过%,年新增装机蚯撸蚶奂品绲缱盎锏蚯撸ḿ以げ猓年,全世界风力发电机组装机容量将突破亿千瓦。到年风力发电要占上述国家全国发电量的%ア蟆我国是发展中国家,对风能资源的开发利用也十分重视。过去我国电源结构中%是燃煤火电,排放污染严重,迫切需要新型绿