升力型、升阻型垂直轴风力机气动计算和优化设计

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1、AerodynamicCalculationandOptimizationDesignforLiftTypeandLift—DragTypeofVerticalAxisWindTurbineByLIZhenpengB．E．(LnzhouUniversityofTechnology)2010M．S．(LanzhouUniversityofTechnology)2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngin

2、eeringFluidMachineryintheGraduateSchoolofLanzhouUniversityofTechnologySupervisorProfessorYangCongxinApril，2013兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律

3、后果由本人承担。作者签名：孝旅日司日期：聊；年／月，弓H学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名：日期：纠；年日期：／乡年《日I弓El∥月／乡日∥

4、少憩坼振从詹知硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IAbstract．⋯⋯⋯⋯．．．．．⋯⋯．．．⋯．．⋯⋯．．．．．⋯．．．．⋯．．．．．．．⋯III第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1风力发电研究的背景与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2国内外风电发展状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3风力机分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．31．3．1水平轴风力机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．3．2垂直轴风力机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯41．4国内外垂直轴风力机研究状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．5研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8第2章风力机基本理论简介和自我编程验证模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1风力机的基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．1．1贝茨理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．92．1．2叶素理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．112．2垂直轴风力机空气动力学理论设计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．2．1单流管理论气动设计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．2．2多流

6、管理论气动设计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．132．2．3双向多流管理论气动设计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．2。4涡流模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162．3H型垂直轴风力机流管理论计算模型验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．3．1H型垂直轴风力机多流管理论计算模型及计算步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．3．2H型垂直轴风力机双向多流管理论计算模型及计算步骤⋯⋯⋯⋯⋯．182．3．3验证分析模型程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．212．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23第3章H型垂

7、直轴风力机气动性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．1初步设计分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．243．2风轮参数对H型垂直轴风力机气动性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．243．2二1叶尖速比九的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．2．2风轮实度。的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．263．2．3风轮高径比的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．323．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36第4章H型垂直轴风力机风轮优化设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．1优化设计数学模型⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．374．1．1带惯性权重的改进粒子群优化算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。．374．1．2确定设计变量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．404．1．3适应度函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．404．1．4约束条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414