万次火柴
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目录 1
摘要 2
Abstract 3
1 绪论 4
1．1综述 4
1.2.1国外垂直轴风力发电的发展现状 4
1.2.2国内垂直轴风力发电机的发展概况 5
1.3垂直轴风力发电机的主要类型 6
1.3.1阻力型垂直轴风力发电机 6
1.3.2升力型垂直轴风力发电机 7
1.4研究目的和意义 7
1．5 本文的研究工作 8
2．垂直轴风力发电机风轮的设计理论 9
2.1动量理论 9
2.2线性理论 9
地火龙3．垂直轴风力发电机风轮的设计 14
3.1达里厄风轮工作原理 14
工作帽3.2风轮的设计计算 15
3.2.1风轮的设计 15
3.2.2叶片剖面翼型 17
4 垂直轴风力发电机叶片结构设计 20
5．电动机的选择 22
6．增速器的选择 25
7．风力发电机其他零件的设计与选择 26
7.1叶片与翼型连接块的连接 26
7.2翼型连接块的设计 27
防臭鞋
7.3联轴器的选择 27
7.4初算轴的直径 28
7.5初选滚动轴承 28
小结 30
参考文献 31
致 谢 32
摘要
风能是可再生的清洁能源，风力发电是缓解能源紧张和环境压力的重要手段。目前在风力发电机组设计的主要技术上，我国尚处于较低的水平，尤其是对于垂直轴风力发电机组而言，由于缺乏足够的工程实践可供借鉴，也没有成熟的规范可供参考，其设计仍然停留在传统结构形式。垂直轴风力发电机因起动风速低、风能利用率高、无噪声、无需对风向、安全性高等诸多优点,与水平轴风力发电机相比,更具有广阔的市场应用前景。本文运用空气动力学、结构力学等理论知识，重点研究了达里厄型垂直轴风力发电机结构设计方法。 达里厄型垂直轴风力发电机风轮结构属于高柔性复杂非线性结构系统，结构可靠性是机组的重要性能指标。本文开展的主要工作是垂直轴风力机结构设计方法探索，其中重点研究了风力机结构设计流程、布置方案和叶片剖面翼型的选择。
关键词:变压器蝶阀垂直轴风力发电机，风轮结构，结构特性，可靠性
Abstract
Wind is renewable and clean energy, so wind power generation is an important means to ease energy shortages and environmental pressures. At present, about the main design technology of wind turbine, China is still at a relatively low level, especially for vertical axis wind turbine. Since there is no adequate engineering practice to draw on and no mature standard for reference, its design is still stuck in the traditional structure. The vertical axis wind energy turbine for low wind speed to start, high utilization of wind energy, no noise, no need to wind direction,high security and many other advantages,compared with the horizontal axis wind turbine, but also has broad market prospect.This paper employs the theories of aerodynamics and structural mechanics to do the research on focuses on the design methods of Darrieus-type vertical axis wind turbine structure.
The structure of Darrieus-type VAWT wind blades belongs to the mast-rotor complex structure system, so its reliability is an important unit performance. The main tasks of this paper are doing research on the design method of vertical axis wind turbine structure, focusing on the structural arrangement of the wind turbine and The choice of blade airfoil
profile.
Key Words: VAWT； wind turbine blades structure； 水元石structural features； reliability；
1 绪论
1．1综述
能源是人类社会发展进步的动力和保障。近年来，随着全球经济的高速发展，煤炭，石油，天然气等常规能源被快速，大量的消耗，这让人类不仅面对资源日趋枯竭的压力，同时受到了环境不断恶化的威胁。能源和环保已成为当今人类生存和发展急需解决的紧迫问题。所以，开发利用污染少，可持续供应的可再生能源已成为各国政府能源战略的重要部分。风电作为技术最成熟，最具开发条件和商业化前景的可再生能源发电方式，受到各国政府的高度重视。
人类利用风能已有数千年历史，在蒸汽机应用之前，风力发电机组械一直是动力机械的重要组成部分。之后随着煤炭、石油、天然气等能源的大规模开发利用，风力发电机组械由于成本高、效率低、使用不便等缺点而逐渐被淘汰。第一个现代型的风力发电装置于1890
年在丹麦建成。1973年石油危机爆发以后，世界上许多发达国家和发展中国家开始寻求化石能源的替代能源，投入了大量经费研制风力发电机组，风能的开发利用又重新被重视起来，风能的开发利用进入一个了崭新的时代。风能的最早利用形式就是垂直轴风车，但是垂直轴风力发电机组的发明要比水平轴风力发电机组的晚一些，直到20世纪20年代才开始出现。由于人们普遍认为垂直轴风力发电机组的风能利用率低于水平轴，因而导致垂直轴风力发电机组长期得不到重视。随着升力型风轮的发展，使得垂直轴风力发电机组的风能利用率不再低于水平轴，并且与水平轴风力发电机组相比，其具有安装维修方便、叶片设计制造简单、造价成本低，任何方向来风都能利用发电等特点。近年来，越来越多的机构和个人开始研究垂直轴风力发电机组。
