垂直轴风电机组小样机气动性能分析报告.pdf

编号： 国务院三峡办风电项目 ________ 密级：________ 垂直轴风力发电机组小样机 技术文件 2006 年 08 月 08 日 垂直轴风力发电机组小样机 叶轮空气动力学性能分析报告 编写：张 亮，廖康平，汪鲁兵 盛其虎，孙 科，韩荣贵 校对：____________ 年 月 审核：____________ 年 月 批准：____________ 年 月 哈尔滨工程大学 • 船舶工程学院 2006年 08月 08 日 摘 要 垂直轴风力发电机组串Φ型小样机已在内蒙古自治区乌兰察布 市化德县风场安装并调试完成，本报告结合现场实测结果对叶轮气性 能动进行综合分析，为较准确地预报垂直轴风力发电机组 1.5MW 风 机叶轮气动性能奠定基础。 报告共分为 7 章。首先总结了叶轮的几何特征参数和设计工况， 简要说明了叶轮气动特性与载荷特性的计算方法。然后，对叶轮的总 体气动性能进行了详细的分析：介绍了造成叶轮气动损失的主要因素 及估算方法，给出了考虑气动损失前、后叶轮气动性能比较；分析比 较了理论预报与现场实测结果；统计了全年发电量。最后，分析了叶 片、叶轮主轴及轮辐的气动载荷特性及变化规律。 关键词：垂直轴风力发电机组，串Φ型风机，气动性能，气动损 失。 符 号 说 明 3 ρ 空气密度 (kg/m ) 2 ν 运动粘性系数( ) m s ⋅ a 风切变指数 w C 叶片弦长 (m) Z 叶片数量 D 叶轮最大直径 (m) DC 主轴直径 (m) d 轮辐直径 (m) H 叶轮高度 (m) H B 机座高度 (m) 2 S Wind 扫风面积 (m ) σ 密实度 V 风速 (m/s) A W 叶素合速度 (m/s) ω 叶轮角速度 (rad/s