端板对Savonius风力机气动性能影响研究
这是一篇关于Savonius风力机,端板,净重叠比,风洞试验,数值模拟的论文, 主要内容为近年来,风能作为清洁高效的可再生能源之一愈发受到重视,小型离网式风力发电、风力提水、风力制热等是充分开发风能资源的重要一环,它在农村等偏远地区风能利用中扮演重要角色。Savonius风力机作为小型阻力型垂直轴风力机的代表,具有结构简单、启动性好且力矩输出大的特点,被认为是在低风速下将风能转化为机械能的最佳垂直轴风力机之一。Savonius风力机的结构决定了风能转换效率,端板是Savonius风力机的重要结构之一,目前端板对Savonius风力机气动性能的影响规律研究较少。为此,本研究采用风洞试验和数值模拟相结合的方法研究端板对不同净重叠比两叶片、三叶片风力机气动性能的影响,主要研究工作如下:(1)利用风洞试验和数值模拟方法研究了端板对无净重叠比两叶片、三叶片Savonius风力机气动性能的影响。结果表明:在静态性能方面,对于两叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出49.3%;在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出85.4%;无端板风力机产生了更小负向静态力矩系数且曲线更加平缓。对于三叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出27.4%,在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机静态平均力矩系数高出17.9%;无端板风力机不存在负向静态力矩且曲线更为平缓。端板的存在改变了风轮附近的流动情况和压力分布,对风力机内部涡旋的形成及叶片附近的压差均产生了影响。在动态性能方面,有端板风力机的力矩系数与功率系数整体均优于无端板风力机。(2)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比两叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对不同净重叠比两叶片风力机静态力矩系数、平均动态力矩系数和功率系数曲线的峰值、波动范围均产生了很大的影响;随着净重叠比的增加,端板对风力机的影响规律不同。端板可以在整体上提升风力机的平均静态力矩系数,在净重叠比为0.3时(OLn=0.3)提升最大,较无端板风力机提升了46.5%。不同净重叠比有端板风力机动态性能优于无端板风力机,其中有端板风力机OLn=0.1时风力机动态性能最佳。(3)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比三叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对三叶片不同净重叠比风力机的影响规律复杂。当OLn=0、OLn=0.1时,无端板风力机静态平均力矩系数大于有端板风力机,当OLn=0.2、OLn=0.3时,有端板平均静态力矩系数大于无端板风力机。三叶片无端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.2时达到最大值,有端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.3时达到最大值。净重叠比的不同对三叶片风力机的动态性能影响很大,端板整体上对不同净重叠比三叶片风力机动态性能影响较小。本文可为Savonius风力机在农村节能、风力致热、小型风能利用等领域应用提供参考。
车用发动机管带式散热器的参数化设计
这是一篇关于管带式散热器,参数化设计,风洞试验的论文, 主要内容为在我国汽车行业迅猛发展的背景之下,人们对发动机的性能要求逐步提升,散热器作为发动机核心部件,其生产与设计是推动行业发展的核心问题。本文设计了潍柴WD615.58和三菱4G69S4M两款发动机的管带式散热器,并在此基础上逐步开发出参数化设计系统。主要研究内容如下:首先,本研究以管带式散热器为研究对象,简要论述散热器的传热机理以及流动阻力特征;其次,根据发动机的相关参数,完成基于散热量的散热器参数的确定,制作出的试件顺利通过风洞试验;再次,以完成的散热器参数为依据进行参数化设计;最后,设计具备多种功能的参数化设计系统。本文的参数化设计系统在Solid Works 2019参数化平台上进行模拟,将Visual Basic 6.0应用到其中,完成匹配理论的计算机模拟系统的构建,实现了诸多功能。不仅可以完成模拟计算以及校核这两个核心功能,还可以实现多种辅助功能,比如在模拟计算方面,该系统能自动限制各层级之间先后计算顺序,并校核输入零件的大小尺寸等相关数据是否符合现实水平;在数据输出方面,将整体的参数汇集在一张表格中更直观的进行审阅,且系统能自动根据模拟检测的结果,完成模型的审核。目前,我国散热器行业发展相比较国外有着不足,缺少对散热器的参数化设计系统的开发,本文首先以最大散热量的方法设计并校核了两款散热器,并进一步完成参数化设计,最终开发出参数化设计系统,这对促进我国散热器行业的发展,缩短散热器的开发周期有重要的应用和参考价值。
端板对Savonius风力机气动性能影响研究
这是一篇关于Savonius风力机,端板,净重叠比,风洞试验,数值模拟的论文, 主要内容为近年来,风能作为清洁高效的可再生能源之一愈发受到重视,小型离网式风力发电、风力提水、风力制热等是充分开发风能资源的重要一环,它在农村等偏远地区风能利用中扮演重要角色。Savonius风力机作为小型阻力型垂直轴风力机的代表,具有结构简单、启动性好且力矩输出大的特点,被认为是在低风速下将风能转化为机械能的最佳垂直轴风力机之一。Savonius风力机的结构决定了风能转换效率,端板是Savonius风力机的重要结构之一,目前端板对Savonius风力机气动性能的影响规律研究较少。为此,本研究采用风洞试验和数值模拟相结合的方法研究端板对不同净重叠比两叶片、三叶片风力机气动性能的影响,主要研究工作如下:(1)利用风洞试验和数值模拟方法研究了端板对无净重叠比两叶片、三叶片Savonius风力机气动性能的影响。结果表明:在静态性能方面,对于两叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出49.3%;在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出85.4%;无端板风力机产生了更小负向静态力矩系数且曲线更加平缓。对于三叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出27.4%,在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机静态平均力矩系数高出17.9%;无端板风力机不存在负向静态力矩且曲线更为平缓。端板的存在改变了风轮附近的流动情况和压力分布,对风力机内部涡旋的形成及叶片附近的压差均产生了影响。在动态性能方面,有端板风力机的力矩系数与功率系数整体均优于无端板风力机。(2)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比两叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对不同净重叠比两叶片风力机静态力矩系数、平均动态力矩系数和功率系数曲线的峰值、波动范围均产生了很大的影响;随着净重叠比的增加,端板对风力机的影响规律不同。端板可以在整体上提升风力机的平均静态力矩系数,在净重叠比为0.3时(OLn=0.3)提升最大,较无端板风力机提升了46.5%。不同净重叠比有端板风力机动态性能优于无端板风力机,其中有端板风力机OLn=0.1时风力机动态性能最佳。(3)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比三叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对三叶片不同净重叠比风力机的影响规律复杂。当OLn=0、OLn=0.1时,无端板风力机静态平均力矩系数大于有端板风力机,当OLn=0.2、OLn=0.3时,有端板平均静态力矩系数大于无端板风力机。三叶片无端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.2时达到最大值,有端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.3时达到最大值。净重叠比的不同对三叶片风力机的动态性能影响很大,端板整体上对不同净重叠比三叶片风力机动态性能影响较小。本文可为Savonius风力机在农村节能、风力致热、小型风能利用等领域应用提供参考。
端板对Savonius风力机气动性能影响研究
这是一篇关于Savonius风力机,端板,净重叠比,风洞试验,数值模拟的论文, 主要内容为近年来,风能作为清洁高效的可再生能源之一愈发受到重视,小型离网式风力发电、风力提水、风力制热等是充分开发风能资源的重要一环,它在农村等偏远地区风能利用中扮演重要角色。Savonius风力机作为小型阻力型垂直轴风力机的代表,具有结构简单、启动性好且力矩输出大的特点,被认为是在低风速下将风能转化为机械能的最佳垂直轴风力机之一。Savonius风力机的结构决定了风能转换效率,端板是Savonius风力机的重要结构之一,目前端板对Savonius风力机气动性能的影响规律研究较少。为此,本研究采用风洞试验和数值模拟相结合的方法研究端板对不同净重叠比两叶片、三叶片风力机气动性能的影响,主要研究工作如下:(1)利用风洞试验和数值模拟方法研究了端板对无净重叠比两叶片、三叶片Savonius风力机气动性能的影响。结果表明:在静态性能方面,对于两叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出49.3%;在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出85.4%;无端板风力机产生了更小负向静态力矩系数且曲线更加平缓。对于三叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出27.4%,在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机静态平均力矩系数高出17.9%;无端板风力机不存在负向静态力矩且曲线更为平缓。端板的存在改变了风轮附近的流动情况和压力分布,对风力机内部涡旋的形成及叶片附近的压差均产生了影响。在动态性能方面,有端板风力机的力矩系数与功率系数整体均优于无端板风力机。(2)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比两叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对不同净重叠比两叶片风力机静态力矩系数、平均动态力矩系数和功率系数曲线的峰值、波动范围均产生了很大的影响;随着净重叠比的增加,端板对风力机的影响规律不同。端板可以在整体上提升风力机的平均静态力矩系数,在净重叠比为0.3时(OLn=0.3)提升最大,较无端板风力机提升了46.5%。不同净重叠比有端板风力机动态性能优于无端板风力机,其中有端板风力机OLn=0.1时风力机动态性能最佳。(3)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比三叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对三叶片不同净重叠比风力机的影响规律复杂。当OLn=0、OLn=0.1时,无端板风力机静态平均力矩系数大于有端板风力机,当OLn=0.2、OLn=0.3时,有端板平均静态力矩系数大于无端板风力机。三叶片无端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.2时达到最大值,有端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.3时达到最大值。净重叠比的不同对三叶片风力机的动态性能影响很大,端板整体上对不同净重叠比三叶片风力机动态性能影响较小。本文可为Savonius风力机在农村节能、风力致热、小型风能利用等领域应用提供参考。
端板对Savonius风力机气动性能影响研究
这是一篇关于Savonius风力机,端板,净重叠比,风洞试验,数值模拟的论文, 主要内容为近年来,风能作为清洁高效的可再生能源之一愈发受到重视,小型离网式风力发电、风力提水、风力制热等是充分开发风能资源的重要一环,它在农村等偏远地区风能利用中扮演重要角色。Savonius风力机作为小型阻力型垂直轴风力机的代表,具有结构简单、启动性好且力矩输出大的特点,被认为是在低风速下将风能转化为机械能的最佳垂直轴风力机之一。Savonius风力机的结构决定了风能转换效率,端板是Savonius风力机的重要结构之一,目前端板对Savonius风力机气动性能的影响规律研究较少。为此,本研究采用风洞试验和数值模拟相结合的方法研究端板对不同净重叠比两叶片、三叶片风力机气动性能的影响,主要研究工作如下:(1)利用风洞试验和数值模拟方法研究了端板对无净重叠比两叶片、三叶片Savonius风力机气动性能的影响。结果表明:在静态性能方面,对于两叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出49.3%;在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出85.4%;无端板风力机产生了更小负向静态力矩系数且曲线更加平缓。对于三叶片Savonius风力机,在U=4 m/s时有端板风力机较无端板风力机平均力矩系数高出27.4%,在U=8 m/s时有端板风力机较无端板风力机静态平均力矩系数高出17.9%;无端板风力机不存在负向静态力矩且曲线更为平缓。端板的存在改变了风轮附近的流动情况和压力分布,对风力机内部涡旋的形成及叶片附近的压差均产生了影响。在动态性能方面,有端板风力机的力矩系数与功率系数整体均优于无端板风力机。(2)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比两叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对不同净重叠比两叶片风力机静态力矩系数、平均动态力矩系数和功率系数曲线的峰值、波动范围均产生了很大的影响;随着净重叠比的增加,端板对风力机的影响规律不同。端板可以在整体上提升风力机的平均静态力矩系数,在净重叠比为0.3时(OLn=0.3)提升最大,较无端板风力机提升了46.5%。不同净重叠比有端板风力机动态性能优于无端板风力机,其中有端板风力机OLn=0.1时风力机动态性能最佳。(3)利用数值模拟研究了端板对带有不同净重叠比三叶片Savonius风力机气动性能的影响,结果表明:端板对三叶片不同净重叠比风力机的影响规律复杂。当OLn=0、OLn=0.1时,无端板风力机静态平均力矩系数大于有端板风力机,当OLn=0.2、OLn=0.3时,有端板平均静态力矩系数大于无端板风力机。三叶片无端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.2时达到最大值,有端板风力机平均静态力矩系数在OLn=0.3时达到最大值。净重叠比的不同对三叶片风力机的动态性能影响很大,端板整体上对不同净重叠比三叶片风力机动态性能影响较小。本文可为Savonius风力机在农村节能、风力致热、小型风能利用等领域应用提供参考。
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