180°螺旋式Savonius风力机气动特性试验研究.pptxVIP

180°螺旋式Savonius风力机气动特性试验研究汇报人：2024-01-28引言180°螺旋式Savonius风力机设计气动特性试验方法与装置试验结果分析与讨论数值模拟与仿真分析结论与展望contents目录引言01研究背景和意义可再生能源需求随着全球能源危机和环境污染问题日益严重，可再生能源的开发和利用受到广泛关注。风能作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的发展潜力。风力机技术发展风力机是将风能转换为电能的装置，其技术发展和性能提升对于风能利用具有重要意义。180°螺旋式Savonius风力机作为一种新型风力机，具有结构简单、启动性能好等优点，但其气动特性仍需深入研究。研究意义通过开展180°螺旋式Savonius风力机气动特性试验研究，可以揭示其气动性能特点和规律，为风力机的优化设计、性能提升和工程应用提供理论支撑和技术指导。国内外研究现状及发展趋势国内研究现状国外研究现状发展趋势国内学者在Savonius风力机气动特性方面开展了一定的研究工作，主要集中在结构改进、数值模拟和试验研究等方面。但针对180°螺旋式Savonius风力机的系统研究相对较少。国外学者在Savonius风力机气动特性方面进行了大量研究，包括理论分析、数值模拟和试验验证等方面。其中，一些学者对180°螺旋式Savonius风力机的气动性能进行了初步探讨，但仍缺乏深入系统的研究。随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来对180°螺旋式Savonius风力机气动特性的研究将更加注重精细化建模和高效数值模拟方法的应用。同时，结合试验验证和工程实践，不断优化和改进风力机设计，提高其风能利用效率和稳定性。研究目的和内容研究目的：本研究旨在通过试验手段揭示180°螺旋式Savonius风力机的气动特性，包括启动性能、功率输出、流场结构等方面的特点和规律。同时，探讨不同结构参数和运行条件对风力机气动性能的影响机制，为风力机的优化设计和工程应用提供科学依据。研究目的和内容研究内容1.设计并搭建180°螺旋式Savonius风力机试验平台，包括风洞试验段、测量系统和数据采集与处理系统等。2.开展不同风速、不同转速下的风力机气动性能试验，获取启动性能、功率输出等关键性能指标。研究目的和内容3.采用流场可视化技术（如PIV、LDA等）对风力机流场结构进行测量和分析，揭示其流动特性和能量转换机制。5.结合试验数据和数值模拟结果，对180°螺旋式Savonius风力机的气动性能进行综合评估和优化设计探讨。4.通过改变风力机的结构参数（如叶片数、重叠比、高径比等），研究不同结构参数对气动性能的影响规律。180°螺旋式Savonius风力机设计02风力机基本原理010203风能转换叶片设计旋转运动风力机通过叶片捕捉风能，并将其转换为机械能。叶片形状和角度对风能转换效率至关重要，影响风力机的性能。风力作用在叶片上产生升力，使风力机旋转，进而驱动发电机发电。180°螺旋式设计理念动态失速特性自启动能力螺旋形状叶片采用180°螺旋形状，增加迎风面积，提高风能利用率。利用螺旋形状的动态失速特性，实现在低风速下的高效发电。180°螺旋式设计使风力机具有良好的自启动能力，适应不同风况。结构设计与优化连接方式采用先进的连接技术，确保叶片与轮毂的连接牢固可靠。材料选择选用高强度、轻质的复合材料，减轻风力机重量，提高结构强度。结构优化通过有限元分析等手段对结构进行优化，提高结构刚度和稳定性。制造工艺及质量控制制造工艺01采用先进的制造工艺，如模压成型、数控加工等，确保产品精度和质量。质量检测02进行严格的质量检测，包括外观检查、尺寸测量、性能测试等。持续改进03针对制造过程中出现的问题进行持续改进，提高生产效率和产品质量。气动特性试验方法与装置03试验方法选择及依据风洞试验在风洞中对风力机模型进行吹风试验，模拟实际风场环境，获取风力机的气动性能数据。数值模拟利用计算流体力学（CFD）方法对风力机进行数值模拟，预测其气动性能，并与试验结果进行对比验证。依据试验方法的选择基于研究目的、试验条件、经费和时间等因素综合考虑。风洞试验能够直接测量风力机的气动性能，结果可靠；数值模拟方法具有成本低、周期短等优点，适用于方案优化和初步设计阶段。试验装置搭建与调试风洞测量设备选择适当尺寸的风洞，确保模型在风洞中的阻塞比满足要求，同时保证风洞流场的品质。选用高精度的测力天平、风速仪和角度传感器等测量设备，确保试验数据的准确性。模型支撑系统调试在试验前对风洞、模型支撑系统和测量设备进行调试，确保试验装置的正常运行和数据的准确性。设计合理的模型支撑系统，减小支撑系统对模型气动性能的影响。数据采集与处理系统数据采集通过测力天平、风速仪和角度传感器等测量设备实时采集试验数据，包括风力机的升力、阻力、扭矩