一、达里风电场风能资源研究（论文文献综述）
李亚鹏[1]（2021）在《基于CFD的顺流垂旋型垂直轴风力机特性研究》文中认为针对垂直轴风力机风能利用率低、自启动性能差的问题,提出一种板形变桨垂直轴风力机,对该风力机的气动特性进行仿真分析,确定最优变桨方案并分析其自启动性能。本文基于-湍流模型的计算流体力学方法与滑移网格、UDF技术相结合,系统的研究顺流垂旋型垂直轴风力机的气动载荷、风能利用率等气动特性问题,以期为垂直轴风力机的设计应用提供有价值的参考。本文主要工作包括:（1）使用ICEM软件对模型进行前处理,通过Fluent软件进行数值模拟,分析不同计算时间步长和湍流模型对风力机气动特性仿真结果的影响,确定了符合该研究模型的湍流计算方法;（2）分别对三叶片和四叶片顺流垂旋型垂直轴风力机在不同叶尖速比下进行计算,分析不同来流风速对该两种风力机性能的影响,研究发现三叶片顺流垂旋型垂直轴风力机在叶尖速比为0.45处获得最大功率系数,四叶片顺流垂旋型垂直轴风力机在叶尖速比为0.42处获得最大功率系数;三叶片和四叶片顺流垂旋型垂直轴风力机的平均转矩均随着来流风速的增加而增加,平均转矩系数和功率系数与来流风速无关;（3）研究公转角对顺流垂旋型垂直轴风力机性能的影响,根据该风力机的运动特性,将公转角分为近公转角和远公转角开展研究,结果表明,三叶片顺流垂旋型垂直轴风力机的最佳近公转角为45°,远公转角为68°,四叶片顺流垂旋型垂直轴风力机的最佳近公转角为40°,远公转角为50°。在该变桨方案下,四叶片的性能较优,推导此风力机的变桨函数关系式并分析其自启动性能。本文对垂直轴风力机板形叶片气动特性的研究,促进了对顺流垂旋型垂直轴风力机气动特性和风场环境条件的认识,为垂直轴风力机设计优化提供了理论依据和技术支持。
韩瑞华[2]（2020）在《等角螺线型垂直轴风力发电机的设计及其风氢耦合特性研究》文中研究表明近年来随着化石能源短缺问题的出现,风能等新能源成为人们研究的热点话题,而垂直轴风机因其无需对风、噪声小、体积小、易维护等优点越来越受到国内外学者的重视,但垂直轴风机仍面临工作效率偏低的问题;同时随着“弃风”问题的逐渐凸显,风能不能完全利用的问题也逐渐受到关注,而风电制氢为存储风能提供了一种新思路,并成为近几年国内外学者研究的重点项目。基于此,本文利用仿生学原理,设计和分析了类似鹦鹉螺的等角螺线型垂直轴风机,经验证该风机性能良好,并在此风机的基础上采用MATLAB/Simulink模块搭建了风电制氢系统并分析了其特性。实验结果表明本文所设计的等角螺线型风机具有较好的工作效率,同时相对于其他类型的垂直轴风机在启动性能上有很大优势。首先利用有限元分析软件建立了风机的初步模型,以空气动力学和流体力学为理论基础,通过求解N-S方程,采用CFX软件对等角螺线型垂直轴风机进行了气动性能分析,并在此基础上以高效率为目的对风机进行了结构优化,得出了本文所研究的风机模型,通过了解工作状态下风机受力的情况,从而明晰了其工作原理,并对其转矩系数以及风能利用率系数等进行了分析;其次为了更好的分析等角螺线型风机的性能,将等角螺线型风机与改进的塞内加尔式风机进行了对比分析,分析了两种风机的受力情况,工作效率,及两种风机性能的优缺点;再次基于Jesen尾流模型对两种风机的尾流分布特性进行了研究,得出了两种风机在尾流分布上的差异,并针对两种风机的风机排布方式提出了不同的建议;随后建立了基于分布式垂直轴风力发电机的盘式永磁电机模型,进行了磁场的静态和瞬态分析;然后通过流体力学软件的计算,为风力发电系统的建立提供了数据支撑,在此基础上,结合风力发电机及相关变流装置等的数学模型,在MATLAB的Simulink模块中建立等角螺线型风机的风氢耦合系统,并在有氢负载的情况下对系统的发电性能进行了仿真分析;最后通过实验测试了风机的性能,对等角螺线型风机的数学模型以及仿真系统进行了验证,验证了仿真分析的准确性,且证明了该风机具有较好的实用价值。
李煜[3]（2020）在《漂浮式Φ型垂直轴风力机气动性能研究》文中提出垂直轴风力机具备万向受风、维修成本低、气动噪声小等优点,但由于其启动性能与风能利用率的问题导致其在实际工程中的应用受到了很大的限制。通过将垂直轴风力机转移到海上风环境内工作并选择Φ型作为风力机的结构形式可以有效地解决启动性能差以及风能利用率低的问题。但是漂浮式Φ型垂直轴风力机的气动性能十分复杂,因此,针对漂浮式Φ型垂直轴风力机的气动性能的研究具有十分重要的价值与意义。采用CFD方法研究了漂浮式Φ型垂直轴风力机的气动性能,对比验证了IDDES SST k-ω湍流模型下的风能利用率模拟结果。结果表明,同实验值相比,IDDES SST k-ω模型对Φ型垂直轴风力机的风能利用系数模拟较为准确,风能利用率随叶尖速比λ的增大而逐渐上升。Φ型叶片端部截面由于切线速度较小容易发生动态失速。流场区域内的涡量在不同位置随λ的变化规律不同。研究了平台纵荡运动对风力机的空气动力荷载,归纳总结了风力机尾部流场特征规律。结果表明,平台纵荡运动扩大了叶片的扭矩与压力差的同时增大了结构载荷与疲劳;随着振幅的增大与周期的减小,纵荡运动变得剧烈,叶片与气流的相互干扰效应也增强,叶片上气动荷载增加,不利于结构的安全稳定。研究了平台纵摇运动与纵荡运动的区别与联系,重点分析平台纵摇下风力机叶片不同高度截面的压力系数变化,精细刻画了风力机尾流流场细节。结果表明纵摇运动分解得到的类纵荡运动与纵荡运动对风力机的气动性能的影响相近,类升沉运动对风力机的影响十分有限。纵摇运动下叶片上、中、下截面压力系数差异较大,且能量耗散的速度比纵荡运动更慢。纵摇运动下风力机的各项气动性能参数缩小效应较为明显。研究成果为海上风电场布局优化、现有海上风力机的维修加固和新型海上风力机的设计选型提供了重要的参考依据,有助于推动垂直轴风力机未来的优化及应用。
张辉[4]（2019）在《集气罩的设计及风力机流场的数值分析》文中研究表明我国风能资源丰富,风能具有的可再生和清洁的特点,风能的利用对于解决能源紧缺问题有着不可替代的作用,现今在风能利用上,主要以中大型水平轴风力机为主,但这种风力机对启动风速要求较大且噪音较大,在低风速区无法工作,低风速区如城市附近一般采用H型垂直轴升力型风力机,这种风机的尖速比不高,启动特性稍好,但相比较能量的利用还是不足。本文设计一种提高H型垂直轴风力机尖速比和低风速启动特性的方案,并且进一步对方案进行对比分析。本文首先运用空气动力学知识解释风力机四叶片在各象限内的受力理论和作功机理;其次运用数值模拟的方法模拟风力机的真实工作情况,确定了相应的扭矩、升阻比、功率等气动参数,对比加罩方案前后风力机参数,说明风机加罩方案有更理想的气动参数。结果表明,加集气罩后可以提高管中流速,风功率,风轮的风能利用系数。加扩压罩后提高了流速比,提高了风力机的发电效率。最后对整流板进行了设计和分析,结论:H型垂直轴风力机加罩后在低风速地区有更好的适应性。该论文有图92幅,表10个,参考文献52篇。
朱海天[5]（2019）在《直线翼垂直轴风力机流动控制技术对比研究》文中指出随着全球变暖、化石能源枯竭、环境污染及国家能源战略安全等问题的日益严峻,发展新能源科学与技术已为各国所重视。风能取之不竭用之不尽,较之其他新能源,风电的度电成本最低。风力机是一种将风能转化为电能的流体机械,按其工作原理和结构形式主要分为水平轴风力机和垂直轴风力机。目前在大型化的发展中,商业化应用程度最高的水平轴风力机面临以下技术挑战:疲劳损伤、叶片非线性变形及叶片结冰等。而垂直轴风力机因其固有的结构特点,可较好地克服以上问题并具有低成本、无需对风、噪声低、运行稳定、适合大型化、安装维修方便及对生态环境友好等优点。然而,因垂直轴风力机气动性能较差,故垂直轴风力机亟待流动控制技术改善其流场结构和气动性能。为此,本文针对流动控制效果较好的15种流动控制技术应用于垂直轴风力机并在相同环境条件下进行数值对比研究,在验证计算方法、湍流模型、网格分布及时间步长等数值参数的确定基础上,增加了支撑杆阻力矩模型,研究了格尼襟翼、凹槽格尼襟翼、单侧导流式翼缝、双侧导流式翼缝、非圆弧形翼缝、子母式前缘缝翼、垂直轴风力机专用前缘缝翼、非定常吹气、定冲程长度合成射流及变冲程长度合成射流对垂直轴风力机气动性能和流场结构的影响,其对比结果可为垂直轴风力机的相关流动控制技术发展提供一定参考。主要工作和结论如下:1.基于NACA0021的三叶片直线翼垂直轴风力机（Straight-Vladed Vertical Axis Wind Turbine,SB-VAWT）的数值模型,验证了数值模型的可靠性并进行结构优化,为施加流动控制技术的SB-VAWT提供最优的数值模型。2.为探究格尼襟翼（Gurney Flap,GF）加装于垂直轴风力机叶片外侧、内侧及双侧的效果,建立六种GF叶片模型:外侧GF、内侧GF、双侧GF、外侧凹槽GF、内侧凹槽GF及双侧凹槽GF叶片。通过CFD方法对比研究了不同GF对SBVAWT气动性能和流场结构的影响,为SB-VAWT应用格尼襟翼提供了参考。3.为叶片吸力面边界层提供更多动能,提出三种翼缝模型,包括:双侧导流式翼缝、朝外导流式翼缝及朝内导流式翼缝。建立了包括非圆弧形翼缝在内的四种翼缝叶片模型。对比研究了四种翼缝叶片对SB-VAWT气动性能和流场结构的影响,为翼缝叶片的优化设计提供了重要参考。4.根据航空航天中的前缘缝翼设计原理,提出并建立两种前缘缝翼:子母式缝翼和垂直轴风力机专用前缘缝翼。在设计时发现子母式缝翼无法有效控制流向,因此提出了一种具有喷管效应的垂直轴风力机专用前缘缝翼,但其在下游区性能较差,因此进一步设计并研究了伸缩式前缘缝翼。5.根据垂直轴风力机叶片有效攻角随方位角大幅变化这一特性,本文为吹气射流激励器和合成射流激励器提出了4种适用于这种特性的控制策略并将激励器安装于翼型尾缘,控制策略可使SB-VAWT在不损失提升风能利用系数效果的同时,可有效减小耗气量和耗电量。对比分析两种激励器的流动控制效果,其结果为射流控制技术在垂直轴风力机中的应用提供了重要参考。
苏捷[6]（2019）在《垂直轴风力机气动特性与气动噪声研究》文中研究说明随着风电行业的快速发展,具有巨大发展潜力的海上风电受到广泛关注。垂直轴风力机在大型化、安装与检修、风电场布置、气动噪声等方面优势的凸显,使其成为研究热点。风力机气动载荷的非定常效应给垂直轴风力机的设计带来困难;为解决风力机存在的噪声污染问题,需要研究风力机噪声产生机制和传播机制。深入研究垂直轴风力机的空气动力特性和气动噪声特性是推动新型垂直轴风力机发展的需要,准确模拟风力机的动态响应和载荷变化规律,有助于推动垂直轴风力机的大型化发展。本文运用数值模拟方法研究H型垂直轴风力机的空气动力特性,详细分析了不同工作条件下垂直轴风力机气动响应的变化规律。对垂直轴风力机三维非定常数值模拟,通过与实验数据对比验证计算模型的准确性。研究了不同叶尖速比下风力机的风能转换率、叶片力系数以及叶片脱落涡等气动效应,详细分析了风轮附近的流场细节。研究结果表明:风力机叶片的力系数变化周期性较强,下风区的叶片力系数不规则波动较大,非定常效应显着。叶片附近漩涡的产生和脱落呈现明显的规律性,随着方位角增加,叶片表面涡结构逐渐从尾缘向前缘移动,直至发生流动分离,同时叶片两端形成周期性的条状脱落涡。因风轮顺时针转动,低速尾流区逐渐向下偏移。研究了H型垂直轴风力机气动噪声的产生机制和来流条件对噪声的影响。运用计算流体动力学方法获得风力机的流场特性,利用Ffowcs Williams and Hawkings声类比法开展噪声预测。研究结果显示,厚度噪声和载荷噪声在风力机单音噪声中发挥主要作用,更高的叶尖速比和增大的叶片表面载荷增加了总噪声强度。高湍流强度引起的噪声声压级增量在高叶尖速比下相对较小。叶片前缘效应是风力机重要的噪声源,涡结构和叶片间更强的相互作用增加了总噪声强度。本文研究成果为H型垂直轴风力机的结构设计和降噪设计提供了重要的参考依据,对新型垂直轴风力机的设计和发展起到推动作用。
滕达[7]（2018）在《基于MPPT的风力发电变桨距控制系统的研究》文中研究指明目前可再生资源利用方面,尤为突出的热点话题是风能,有效的开发利用风能可以保护地球生态,减少温室气体的排放,有效降低对化石能源的依赖。风电资源是目前能源市场与电力市场可持续发展的重要组成部分,但由于风能的能量密度较低,且具有较大的随机性等特点,很难对风的变化做出准确的判断,针对以上问题从改善功率稳定性的角度出发,设计一种更有效的抗干扰自适应控制算法实现对变桨距风力发电系统最大功率点的跟踪。由于风力发电系统的非线性和滞后性,传统变桨距PID控制的抗干扰能力较差容易造成功率波动,本文以变速变桨距控制系统为主要研究对象,采用1.5MW直驱式永磁同步电机作为风电系统的发电单元,风机运行在低转速高扭矩状态,变桨伺服系统选用电动变桨距,主要利用了电动变桨距机构能很好的满足桨叶的载荷要求。依据贝兹理论,通过对桨叶的空气动力学分析和计算,探究桨距角与功率之间的关系。针对系统的特性,将模糊控制与传统PID结合组成模糊自适应PID控制方法,通过建立相应的数学与仿真模型验证其在非线性、时变性及纯滞后系统的功率跟踪效果。通过实验仿真将模糊自适应PID控制应用于变桨距系统,可以结合两种算法的优势,通过动态调整变风速下的桨距角,能够很好的适应非线性、强耦合的风电系统,增强了系统的鲁棒性,减小系统稳态误差,最终实现对风电系统的最大功率点跟踪。
杨帅[8]（2018）在《模块化框架结构垂直轴风力机的设计》文中认为风力机作为风电控制系统中的被控对象起着重要的作用。在水平轴风力机为主流的风电领域,垂直轴风力机仍凭借其噪音小、成本低以及运输方便等优势在分布式发电中起着重要作用。但由于垂直轴风力机研究缺乏一套完善研究方法使其在当前风电领域中理论分析与结构设计等方法不成熟,且存在着不易启动、风能利用率低、制动困难等缺陷而无法大规模发展。针对这些不足,本文设计了一台新型垂直轴风力机作为风电控制系统中的被控对象,使得控制策略能够更好的适用于被控对象,提高风电控制系统的能量转换效率。首先,针对传统垂直轴风力机存在的缺陷,本文设计了一种加装固定流线型导流板且升力型风轮为三层层叠式结构的新结构垂直轴风力机,弥补了传统垂直轴风力机存在的不足。对特定的NACA对称翼型进行气动性能分析得出垂直轴风力机的最佳叶尖速比应选择4,在最佳叶尖速比下计算得出垂直轴风力机的最佳安装角为4.33度,并使用MATLAB仿真计算验证了理论研究的有效性。其次,提出了用于计算垂直轴风力机风能利用系数的等效实度法。分析了叶片在360度圆周上的静态动力学特性及在各个方位角下叶片的转矩与功率,推导出垂直轴风力机的理想风能利用率为0.427。并基于叶素-动量理论建立了垂直轴风力机在自然风条件下的风能利用系数计算模型。通过MATLAB仿真计算验证了等效实度法与风能利用系数计算模型在风能利用系数分析上的一致性。最后,为了验证垂直轴风力机新结构的设计与气动性能分析的正确性,制作了一台用于实验的额定功率为100W的样机模型,通过多组实验验证了风力机新结构相比于传统垂直轴风力机效率的提升。并验证了风力机理论分析、MATLAB仿真计算与模型实验对垂直轴风力机研究的一致性。
金浩,胡以怀,冯是全[9]（2015）在《垂直轴风力机在风力发电中的应用现状及展望》文中研究说明相对于传统的水平轴风力机,垂直轴风力机在风能利用中具有很多突出的优点和更加广阔的市场应用前景,越来越受人们的关注。针对垂直风力机作为一种捕捉和吸收风能装置,介绍了垂直轴风力机的主要类型,重点阐述了垂直轴风力发电机的应用现状,提出并展望其未来发展的方向,为未来风力发电的绿色发展起到一定的指导作用。
马晓宇[10]（2014）在《内蒙古达里诺尔风电场昆虫群落结构及多样性研究》文中研究说明2013年4月-10月,对内蒙古赤峰市达里诺尔风电场昆虫（包括蜘蛛）群落进行了调查,分析了风电场昆虫群落组成、时序动态、营养结构及多样性特征,运用主成份分析探索了环境因子对昆虫群落多样性影响,以期对风电场建设和草原生态环境保护提供理论依据。主要研究成果如下：（1）经鉴定和数量统计,在调查期间,捕获达里诺尔风电场昆虫9目、37科、86种,共计622头。主要类群为：双翅目、半翅目、鞘翅目、膜翅目和蜘蛛目5个目。双翅目中的实蝇科、花蝇科,半翅目中的缘蝽科、姬蝽科、沫蝉科,鞘翅目中的瓢甲科、膜翅目中的小蜂科、蚁科为主要科。（2）对昆虫群落的营养结构分析发现植食性昆虫所占比例最大,天敌（捕食性昆虫和蜘蛛类）在对照样地多于在实验样地,从而能控制住植食性昆虫的数量,使昆虫群落稳定。植食性昆虫的优势科是缘蝽科、沫蝉科、盲蝽科、长蝽科、网翅蝗科、斑翅蝗科,捕食性昆虫亚群落的优势科是瓢甲科、姬蝽科、小蜂科、草蛉科、姬蜂科。优势度分析表明在早春时节半翅目就开始活动,全年都是优势科,对草原影响较大,同时瓢甲科数量也较多,对草原的保护应重点防治半翅目,保护瓢甲科。（3）实验样地的物种丰富度为391头,显着低于对照样地的217头,说明对照样地适宜昆虫生存,而实验样地景观破碎化严重,植被覆盖度也不如对照样地高,不利于昆虫生存；实验样地的Simpson优势度指数与对照样地相同、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数都略高于实验样地。（4）昆虫群落的时序分析表明实验样地物种丰富度最高在8月,对照样地的物种丰富度7月最多,都呈单峰发展趋势。实验样地的个体数在各月均低于对照样地,二者昆虫群落组成有明显的季节变化。5月-8月达里诺尔实验样地的优势度较对照样地为高,最高出现在5月,最低出现在9月,9月低于对照样地,对照样地优势度指数最高出现在9月,最低出现在5月。5月-8月,实验样地的多样性指数低于对照样地,最高出现在9月,最低出现在5月,对照样地的多样性指数最高出现在5月。9月由于对照样地的优势度高,导致实验样地的多样性高于对照样地。实验样地的均匀度指数各月均高于对照样地。实验样地5月到8月逐渐降低,到9月时略有上升。对照样地的均匀度指数与实验样地的趋势相同。稳定性分析表明实验样地的Ss/Si指数呈现了单峰的发展趋势,在7月达到最大值,以后又逐月减少,Sn/Sp指数值在7月也达到最大值。对照样地Sn/Sp的最大值出现的月份是6月,Ss/Si指数随着月份的增加而逐渐增加,8月略有降低,最高值为9月。（5）通过达里诺尔风电场昆虫群落多样性与环境因子间的关系分析发现,第一轴代表的环境因子对对照样地和实验样地中昆虫影响较大,主要差异是由植物高度、植物种类、植物相对盖度和植物相对多度造成的。
二、达里风电场风能资源研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、达里风电场风能资源研究（论文提纲范文）
（1）基于CFD的顺流垂旋型垂直轴风力机特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 风力发电研究进展 |
| 1.2.1 垂直轴风力机研究进展 |
| 1.2.2 变桨机理研究进展 |
| 1.3 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方案和技术路线 |
| 2 基本理论和方法 |
| 2.1 动量定理在叶片气动特性中的应用 |
| 2.2 叶尖速比在风轮中的应用 |
| 2.3 风力机密实度 |
| 2.4 雷诺数在流场中的应用 |
| 2.5 马赫数在风场中的应用 |
| 2.6 垂直轴风力机叶片气动特性分析 |
| 2.6.1 计算流体力学控制方程 |
| 2.6.2 湍流模型 |
| 2.7 风力机板形叶片受力分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 顺流垂旋型垂直轴风力机数值模型验证 |
| 3.1 计算域和网格划分 |
| 3.2 网格无关性验证 |
| 3.2.1 三叶片风力机模型 |
| 3.2.2 四叶片风力机模型 |
| 3.3 计算时间步长分析 |
| 3.4 湍流模型验证 |
| 3.5 实验数据验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 顺流垂旋型垂直轴风力机气动特性 |
| 4.1 三叶片风力机气动性能 |
| 4.1.1 不同叶尖速比对风力机性能的影响 |
| 4.1.2 不同来流风速对风力机性能的影响 |
| 4.2 四叶片风力机气动性能 |
| 4.2.1 不同叶尖速比对风力机性能的影响 |
| 4.2.2 不同来流风速对风力机性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 公转角对顺流垂旋型垂直轴风力机性能的影响 |
| 5.1 公转角对三叶片风力机性能的影响 |
| 5.2 公转角对四叶片风力机性能的影响 |
| 5.3 叶片自转角控制方程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 个人情况 |
| 教育背景 |
| 在学期间发表论文 |
（2）等角螺线型垂直轴风力发电机的设计及其风氢耦合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 垂直轴风力发电机的种类 |
| 1.3 垂直轴风力发电机国内外研究概况 |
| 1.3.1 国外研究概况 |
| 1.3.2 国内研究概况 |
| 1.3.3 垂直轴风机面临的问题以及发展趋势 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 第2章 垂直轴风力发电系统的简介以及基本理论 |
| 2.1 工作原理简介 |
| 2.2 风机的理论与数学模型 |
| 2.2.1 风机的基本理论 |
| 2.2.2 风机的特征参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 垂直轴风力发电机的气动性能分析 |
| 3.1 计算流体力学(CFD)介绍 |
| 3.1.1 计算流体力学简介 |
| 3.1.2 仿真计算软件介绍 |
| 3.1.3 湍流模型的选取 |
| 3.1.4 仿真步骤及流体控制方程 |
| 3.2 风机模型的建立及边界条件的设定 |
| 3.2.1 风机模型的建立 |
| 3.2.2 网格剖分 |
| 3.2.3 边界条件和求解条件的设定 |
| 3.3 等角螺线型风机的基本气动性能分析 |
| 3.4 等角螺线型风机与塞内加尔式风机的气动性能对比 |
| 3.4.1 两种风机的结构对比 |
| 3.4.2 气动特性对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 垂直轴风力发电机的尾流特性分析 |
| 4.1 风机尾流模型 |
| 4.2 尾流特性分析 |
| 4.3 风场排布的初步探究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 盘式发电机的设计及电磁分析 |
| 5.1 盘式电机(AFPMM)简介 |
| 5.2 盘式电机的电磁关系 |
| 5.3 电机参数设置 |
| 5.4 麦克斯韦方程 |
| 5.5 电磁特性 |
| 5.5.1 电磁静态特性分析 |
| 5.5.2 瞬态分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 风氢耦合特性的仿真分析 |
| 6.1 风电制氢的兴起及研究风氢耦合的意义 |
| 6.2 风氢耦合系统的构成及数学模型 |
| 6.2.1 风速数学模型 |
| 6.2.2 风机叶片的数学模型 |
| 6.2.3 发电机模型 |
| 6.2.4 变流器及其控制系统模型 |
| 6.2.5 制氢模块 |
| 6.3 风氢耦合系统发电特性分析 |
| 6.4 等角螺线型风机的性能测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（3）漂浮式Φ型垂直轴风力机气动性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 垂直轴风力机 |
| 1.2.2 漂浮式风力机 |
| 1.2.3 Φ型垂直轴风力机气动性能 |
| 1.3 主要研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 Φ型垂直轴风力机气动模拟数值方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 数值离散方法 |
| 2.4 压力速度耦合算法 |
| 2.5 湍流模型 |
| 2.6 浮台运动理论 |
| 2.7 计算流程 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 Φ型垂直轴风力机数值模拟验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几何模型 |
| 3.3 计算域 |
| 3.4 网格独立性验证 |
| 3.5 计算参数设置 |
| 3.6 时间步的影响 |
| 3.7 风能利用系数验证 |
| 3.8 叶片攻角对流场的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 纵荡运动下风力机气动性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纵荡运动模式 |
| 4.3 扭矩系数与压力系数 |
| 4.4 涡旋结构 |
| 4.5 不同纵荡振幅下风力机气动参数 |
| 4.6 不同纵荡周期下风力机气动参数 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 纵摇运动下风力机气动性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纵摇运动模式 |
| 5.3 扭矩系数与压力系数 |
| 5.4 涡旋结构 |
| 5.5 不同纵摇角振幅下风力机气动参数 |
| 5.6 不同纵摇周期下风力机气动参数 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已录用的论文与参与的科研项目 |
（4）集气罩的设计及风力机流场的数值分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 风能资源背景 |
| 1.2 风力发电机分类 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 2 气动特性分析 |
| 2.1 风力机基本理论 |
| 2.2 攻角随转动角度变化情况分析 |
| 2.3 H型风力机四象限受力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数值模拟方法与验证 |
| 3.1 CFD方法理论介绍 |
| 3.2 计算模型的建立 |
| 3.3 网格划分与条件设定 |
| 3.4 软件适用性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 集气罩的设计及数值模拟 |
| 4.1 设计要求 |
| 4.2 集气罩尺寸设计方案对比分析 |
| 4.3 集气罩尾部加扩压罩后参数对比分析 |
| 4.4 风力机加罩后整机流场分析 |
| 4.5 风力机加罩后气动参数分析 |
| 4.6 加罩方案后对低风速地区启动特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 整流板的设计及数值模拟 |
| 5.1 整流板设计及分析 |
| 5.2 设计方案的适用条件 |
| 5.3 集气罩对周围流场的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）直线翼垂直轴风力机流动控制技术对比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 直线翼垂直轴风力机研究进展 |
| 1.2.1 叶片 |
| 1.2.2 整机 |
| 1.2.3 风场 |
| 1.3 流动控制技术研究进展 |
| 1.3.1 被动流动控制 |
| 1.3.2 主动流动控制 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 第二章 风力机空气动力学模型 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 叶素动量理论 |
| 2.1.2 贝茨理论 |
| 2.2 垂直轴风力机空气动力学模型 |
| 2.2.1 单流管模型 |
| 2.2.2 多流管模型 |
| 2.2.3 双致动盘多流管模型 |
| 2.3 计算流体力学模型 |
| 2.3.1 控制方程 |
| 2.3.2 湍流模型 |
| 2.3.3 数值算法 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 原始垂直轴风力机模型 |
| 2.3.6 支撑杆模型 |
| 第三章 垂直轴风力机数值模型验证 |
| 3.1 数值模型初步建立 |
| 3.2 远场距离验证 |
| 3.3 求解器验证与时间步长验证 |
| 3.4 旋转圈数与后场距离验证 |
| 3.5 网格无关性验证与GCI验证 |
| 3.6 湍流模型验证 |
| 3.7 湍流强度的影响 |
| 3.8 垂直轴风力机寄生阻力 |
| 3.9 结构参数优化 |
| 3.10 最终数值模型 |
| 第四章 被动流动控制对垂直轴风力机气动性能的影响分析 |
| 4.1 格尼襟翼 |
| 4.1.1 研究对象 |
| 4.1.2 格尼襟翼叶片网格参数 |
| 4.1.3 气动性能分析 |
| 4.1.4 流场结构分析 |
| 4.2 翼缝 |
| 4.2.1 研究对象 |
| 4.2.2 翼缝叶片网格参数 |
| 4.2.3 气动性能分析 |
| 4.2.4 流场结构分析 |
| 4.3 前缘缝翼 |
| 4.3.1 子母式前缘缝翼 |
| 4.3.2 子母式前缘缝翼的气动性能分析 |
| 4.3.3 垂直轴风力机专用前缘缝翼的设计 |
| 4.3.4 垂直轴风力机专用前缘缝翼叶片气动性能与流场结构分析 |
| 4.3.5 伸缩式VAWT-LEAS的 SB-VAWT气动性能 |
| 第五章 主动流动控制对垂直轴风力机气动性能的影响分析 |
| 5.1 吹气射流 |
| 5.1.1 吹气射流模型 |
| 5.1.2 控制策略 |
| 5.1.3 气动性能分析 |
| 5.1.4 流场结构分析 |
| 5.2 变冲程长度合成射流 |
| 5.2.1 合成射流模型 |
| 5.2.2 合成射流口数量对SB-VAWT气动性能的影响 |
| 5.2.3 合成射流控制策略对SB-VAWT气动性能的影响 |
| 5.2.4 合成射流控制策略对SB-VAWT流场结构的影响 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 符号表 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 |
| 致谢 |
（6）垂直轴风力机气动特性与气动噪声研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 垂直轴风力机气动特性 |
| 1.2.2 气动噪声 |
| 1.3 论文的主要内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 流场分析理论方法 |
| 2.3.1 空间离散 |
| 2.3.2 时间离散 |
| 2.3.3 压力速度分离求解 |
| 2.3.4 湍流模型 |
| 2.3.5 IDDES模型 |
| 2.4 声场分析的Ffowcs Williams and Hawkings方程 |
| 2.5 计算流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 垂直轴风力机气动特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型 |
| 3.3 数值计算方法 |
| 3.3.1 网格划分 |
| 3.3.2 时间步长检验 |
| 3.3.3 求解器设置 |
| 3.4 数值结果与分析 |
| 3.4.1 功率系数 |
| 3.4.2 叶片攻角 |
| 3.4.3 叶片推力与扭矩 |
| 3.4.4 叶片力系数 |
| 3.4.5 速度分布 |
| 3.4.6 漩涡结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 垂直轴风力机气动噪声 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理模型 |
| 4.3 数值计算方法 |
| 4.3.1 网格划分 |
| 4.3.2 网格独立性检验 |
| 4.3.3 求解器设置 |
| 4.4 数值结果与分析 |
| 4.4.1 模型验证 |
| 4.4.2 漩涡结构 |
| 4.4.3 噪声频谱 |
| 4.4.4 湍流强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）基于MPPT的风力发电变桨距控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 风力发电的历史 |
| 1.3 风力发电的发展趋势及发展现状 |
| 1.4 风电系统最大功率点跟踪研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 风电系统组成及结构特点 |
| 2.1 风电机组的基本组成 |
| 2.2 叶轮的结构形式 |
| 2.3 桨叶的调节方式 |
| 2.4 变桨距伺服系统的执行方式 |
| 2.5 变桨距控制结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 风能资源利用及运行特性 |
| 3.1 空气动力学特性 |
| 3.2 贝兹理论 |
| 3.3 风能利用系数 |
| 3.4 变风速下的运行特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 风电系统模型建模与硬件设计 |
| 4.1 变桨距系统的控制原理 |
| 4.2 风速模型 |
| 4.3 传动系统模型 |
| 4.4 变桨距系统模型 |
| 4.5 控制系统模型 |
| 4.6 发电机与负载模型 |
| 4.7 变桨距机构硬件设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 最大功率点跟踪的控制算法 |
| 5.1 风电系统最大功率点跟踪原理 |
| 5.2 变桨距PID控制 |
| 5.3 变桨距模糊自适应PID控制 |
| 5.4 模糊PID控制在PLC上的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
| 附录 |
（8）模块化框架结构垂直轴风力机的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 模块化框架结构垂直轴风力机的结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 风力发电机组的的设计依据和内容 |
| 2.2.1 风力发电机组的设计依据 |
| 2.2.2 风力发电机组的设计内容 |
| 2.3 风力发电机组的设计原则和步骤 |
| 2.3.1 风力发电机组的设计原则 |
| 2.3.2 风力发电机组的设计步骤 |
| 2.4 风力机外形结构的设计 |
| 2.4.1 升力型风轮的设计 |
| 2.4.2 顶端阻力型风轮的设计 |
| 2.4.3 风轮支架上阻力型叶片的设计 |
| 2.5 风力机框架式支撑结构的设计 |
| 2.5.1 导流板结构的设计 |
| 2.5.2 导流板结构的作用 |
| 2.6 横向支撑结构的设计 |
| 2.7 电气、传动部件及塔筒的设计 |
| 2.8 变桨距系统的设计 |
| 2.8.1 变桨距执行机构的设计 |
| 2.8.2 变桨距控制规律的研究 |
| 2.8.3 变桨距控制的作用 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 模块化框架结构垂直轴风力机的气动设计 |
| 3.1 叶素-动量理论 |
| 3.2 最佳叶尖速比的设计 |
| 3.3 最佳叶片安装角的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于等效实度法的垂直轴风力机CP值分析 |
| 4.1 贝茨理论 |
| 4.2 垂直轴风力机的CP值计算模型 |
| 4.3 等效实度法 |
| 4.4 基于MATLAB软件的数值计算分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 模块化框架结构垂直轴风力机的模型实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 100 W样机的试验与分析 |
| 5.2.1 平均风速的测量 |
| 5.2.2 不同位置导流板风轮转速测试 |
| 5.2.3 不同叶片安装角对风轮转速的影响 |
| 5.2.4 导流板与风轮间距对风轮转速的影响 |
| 5.2.5 阻力型风轮与阻力型叶片对风机转速的影响 |
| 5.2.6 升力型风轮的实度对实验风机的影响 |
| 5.2.7 实验风机实际风能利用系数的测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
（9）垂直轴风力机在风力发电中的应用现状及展望（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1垂直轴风力机的常见结构类型 |
| 1.1阻力型垂直轴风力机 |
| 1.2升力型垂直轴风力机 |
| 1.3升力-阻力组合型垂直轴风力机 |
| 2垂直轴风力机在风力发电中的应用现状 |
| 2.1H型垂直轴风力发电机 |
| 2.2D-S组合型垂直轴风力发电机 |
| 2.3φ型垂直轴风力发电机 |
| 2.4垂直轴涡轮风力发电机 |
| 3应用展望 |
| 4结语 |
（10）内蒙古达里诺尔风电场昆虫群落结构及多样性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1、引言 |
| 1.1 昆虫多样性研究进展 |
| 1.2 草地昆虫的研究进展 |
| 1.3 我国风电场的发展状况 |
| 1.4 研究草原风电场的意义和目的 |
| 2 、材料与方法 |
| 2.1 研究地点及其自然概况 |
| 2.1.1 地理位置及地形地貌 |
| 2.1.2 气候特点 |
| 2.1.3 植物种类组成 |
| 2.1.4 达里诺尔风电场基本概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 调查工具 |
| 2.2.2 调查时间 |
| 2.2.3 调查方法 |
| 2.2.4 标本处理与鉴定 |
| 2.2.5 数据处理 |
| 3 、结果与分析 |
| 3.1 达里诺尔风电场昆虫群落的组成 |
| 3.2 达里诺尔风电场昆虫群落的营养结构 |
| 3.2.1 达里诺尔风电场昆虫群落营养结构组成 |
| 3.2.2 达里诺尔风电场昆虫主要功能群落结构 |
| 3.2.3 达里诺尔风电场植食性昆虫/捕食性昆虫亚群落主要优势类群的优势度变化 |
| 3.3 达里诺尔风电场昆虫的多样性及稳定性 |
| 3.3.1 达里诺尔风电场昆虫多样性动态变化 |
| 3.3.2 达里诺尔风电场昆虫稳定性动态变化 |
| 3.4 达里诺尔风电场昆虫群落的时序动态变化 |
| 3.4.1 达里诺尔风电场昆虫群落丰富度时序变化 |
| 3.4.2 达里诺尔风电场昆虫群落个体数时序变化 |
| 3.4.3 达里诺尔风电场昆虫群落优势度时序变化 |
| 3.4.4 达里诺尔风电场昆虫群落多样性时序变化 |
| 3.4.5 达里诺尔风电场昆虫群落均匀度时序变化 |
| 3.4.6 达里诺尔风电场昆虫群落稳定性时序变化 |
| 3.5 达里诺尔风电场昆虫群落多样性与环境因子间的关系 |
| 4 、结论与讨论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 达里诺尔风电场昆虫名 |
| 达里诺尔风电场植物名录 |
| 致谢 |
| 文献综述 |
| 参考文献 |
四、达里风电场风能资源研究（论文参考文献）
- [1]基于CFD的顺流垂旋型垂直轴风力机特性研究[D]. 李亚鹏. 黑龙江八一农垦大学, 2021(09)
- [2]等角螺线型垂直轴风力发电机的设计及其风氢耦合特性研究[D]. 韩瑞华. 河北科技大学, 2020
- [3]漂浮式Φ型垂直轴风力机气动性能研究[D]. 李煜. 上海交通大学, 2020(09)
- [4]集气罩的设计及风力机流场的数值分析[D]. 张辉. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [5]直线翼垂直轴风力机流动控制技术对比研究[D]. 朱海天. 上海理工大学, 2019(01)
- [6]垂直轴风力机气动特性与气动噪声研究[D]. 苏捷. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]基于MPPT的风力发电变桨距控制系统的研究[D]. 滕达. 山东科技大学, 2018(03)
- [8]模块化框架结构垂直轴风力机的设计[D]. 杨帅. 河北工业大学, 2018(07)
- [9]垂直轴风力机在风力发电中的应用现状及展望[J]. 金浩,胡以怀,冯是全. 环境工程, 2015(S1)
- [10]内蒙古达里诺尔风电场昆虫群落结构及多样性研究[D]. 马晓宇. 内蒙古大学, 2014(10)