河海大学能电院新能源系08级风动班风力机课程设计说明书.docxVIP

风力机课程设计学院：能源与电气学院专业：风能与动力工程姓名：陆晓恺学号：指导老师：赵振宙实习时间：2011年06月设计任务基于叶素和动量理论设计设计水平轴风力机叶片；绘制风力机叶片弦长随叶片展向长度的变化曲线；绘制风力机叶片扭角随叶片展向长度的变化曲线；绘制设计风力机的性能曲线；绘制设计叶片的图纸，以及各位置的叶片翼型结构图纸；编写设计说明书，并附上必要的计算公式基础理论切向速度：轴向速度：叶素合成流速：入流角：sinΦ=cosΦ=攻角：垂直分力：水平分力：迭代方程：叶片弦长实度：叶素单位圆环扇面：风能利用系数表达式：翼型与尖速比的关系：风轮直径设计：设计流程图根据给定数据计算来流风速V，风轮半径R，合速度W选择合适翼型，并找到最大升阻比是的Cl和Cd值,得到对应的攻角假设a值，并根据公式计算出a’的值，合成流速W计算出sinΦ ,cosΦ ,Cx , Cy将a , a’代入迭代公式，通过迭代计算，使a , a’收敛。并使总功率误差在5%以内，从而确定a值计算出桨距角以及各个μ处弦长c设计完叶片之后，桨距角弦长密实度确定不变改变叶尖速比，计算出合速度W根据不同的叶尖速比，从翼型Cl，Cd与的关系表中查出Cl，Cd，为计算方便，可先用函数拟合，Cl，Cd与的关系通过迭代方程反复迭代，是a , a’收敛，记下此时的风能利用系数Cp.计算说明书所选翼型为：NACA 2413最大升阻比：=89.2912=0.8513=0.0095表1 风轮直径和转速序号参数计算方式值1已知122已知5.53已知10047.8516.96假设0.47假设5.43738查表0.85139查表0.0095表2 =0.1时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.12a假设值取值0.11673a’假设值0.34074a计算值0.11925a’计算值0.33766a误差-0.021357a’误差0.表3 =0.2时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.22a假设值取值0.11673a’假设值0.085194a计算值0.11795a’计算值0.083916a误差-0.010157a’误差-0.01508表4 =0.3时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.32a假设值取值0.11673a’假设值0.037864a计算值0.11755a’计算值0.037046a误差-0.7a’误差0.02164表5 =0.4时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.42a假设值取值0.11673a’假设值0.021304a计算值0.11735a’计算值0.020696a误差-0.7a’误差0.02839表6=0.5时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.52a假设值取值0.11673a’假设值0.013634a计算值0.11725a’计算值0.013156a误差-0.7a’误差0.03522表7=0.6时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.62a假设值取值0.11673a’假设值0.4a计算值0.11715a’计算值0.6a误差-0.7a’误差0.04209表8=0.7时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.72a假设值取值0.11673a’假设值0.4a计算值0.117035a’计算值0.6a误差-0.7a’误差0.04898表9=0.8时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.82a假设值取值0.11673a’假设值0.4a计算值0.116995a’计算值0.6a误差-0.7a’误差0.05589表10=0.9时迭代结果序号参数计算公式值1取值0.92a假设值取值0.11673a’假设值0.4a计算值0.116965a’计算值0.6a误差-0.7a’误差0.06280表11=1时迭代结果序号参数计算公式值1取值12a假设值取值0.11673a’假设值0.4a计算值0.116935a’计算值0.6a误差-0.7a’误差0.06972表12值校验（取值为0.4）μδM12331.003290.92097.902960.81864.802630.71631.70230.61398.601970.51165.501640.4932.0.3699.0.2466.0.1233.12820.5181==12820.×7.8=.W将以上值带入，所以校验值为：= 0.5801取值为0.4所以：误差为== -0.00611%表13设计总结1D16.920.3=0.11.44.4=0.21.31.5=0.30.21.6=0.40.16.7=0.50.12.8=0.60.9.9=0.70.7.10=0.80.5.11=0.90.4.12=10.3.c-图-图表14-关系参数值455.560.362630.368730.399980.41676