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《中国电机工程学报》 2011年23期
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基于改进叶素动量理论的水平轴风电机组气动性能计算

曾庆川  刘浩  LIM Che Wah  罗维奇  杨云胜  
【摘要】:综合考虑到风剪切、塔影效应、三维旋转效应的影响,本文对传统的叶素动量理论(blade element momentum,BEM)进行改进,建立风电机组气动性能计算模型,基于该模型编制计算程序,以商用1.5 MW风电机组为计算实例,计算出其在不同的风速、转速和桨距角配置下的轴向和切向气动荷载分布,以及推力、功率和风能利用系数,与传统BEM模型及风电设计分析软件FOCUS5计算值对比,验证了该模型的正确性和优越性。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 兰飞;杨萌;王哲豪;蒋星;;减小桨叶载荷的风电独立变桨优化控制模型[J];电力系统及其自动化学报;2016年11期
2 刘皓明;唐俏俏;张占奎;李琰;;基于方位角和载荷联合反馈的独立变桨距控制策略研究[J];中国电机工程学报;2016年14期
3 田利;郭刘潞;尹彦涛;樊海荣;;海上风力发电塔架直、间接作用的研究状态及展望[J];工业建筑;2016年05期
4 段宏;赵明;梁俊宇;孙溧;张晓磊;;基于动量叶素理论的风力机叶轮建模[J];云南电力技术;2016年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 曹九发;大型风力机非定常载荷计算及其减缓研究[D];南京航空航天大学;2015年
2 乔印虎;压电板壳风力机叶片设计与振动控制研究[D];合肥工业大学;2014年
3 陈秋华;水平轴风力机尾流特性的三维PIV风洞试验研究[D];武汉大学;2014年
4 杨军;风力发电机行星齿轮传动系统变载荷激励动力学特性研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 唐帅;大型风力发电机组变桨控制及载荷仿真研究[D];重庆大学;2016年
2 王成东;模拟风力机载荷的电液加载装置的设计研究[D];浙江大学;2016年
3 高振;水平轴潮流能水轮机仿生鲨鱼鳍叶片的设计及水动力性能研究[D];中国海洋大学;2015年
4 崔阳;计及载荷优化的风机爬坡控制研究[D];山东大学;2015年
5 杨萌;基于载荷优化模型的风电独立变桨距控制的研究[D];广西大学;2015年
6 代旻;基于Wilson模型的风轮叶片优化方法研究[D];浙江大学;2015年
7 凡盛;小型风力机叶片气动外形优化与动力特性分析[D];湘潭大学;2013年
8 戴烁明;水平轴风电机组风轮性能分析与载荷计算研究[D];华北电力大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 祝贺;徐建源;滕云;齐宏伟;;风力机风轮气动性能三维流场数值模拟[J];中国电机工程学报;2010年17期
2 王芳;王同光;;基于涡尾迹方法的风力机非定常气动特性计算[J];太阳能学报;2009年09期
3 王建礼;徐建中;;一种改进的诱导因子计算方法[J];工程热物理学报;2009年09期
4 伍艳;王同光;;风力机叶片的三维非定常气动特性估算[J];计算力学学报;2008年01期
5 潘艺;周鹏展;王进;;风力发电机叶片技术发展概述[J];湖南工业大学学报;2007年03期
6 曹人靖;胡骏;;水平轴风力机风轮尾迹与圆柱型塔架的相互干涉[J];太阳能学报;2006年04期
7 刘雄;陈严;叶枝全;;水平轴风力机气动性能计算模型[J];太阳能学报;2005年06期
8 陈宗来,陈余岳;大型风力机复合材料叶片技术及进展[J];玻璃钢/复合材料;2005年03期
9 杜朝辉;水平轴风力涡轮设计与性能预估方法的三维失速延迟模型——Ⅰ.理论基础[J];太阳能学报;1999年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 丁勇钢;水平轴风力机塔影效应的数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
2 张庆麟;风力机叶片三维气动性能的数值研究[D];清华大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟杰;;风力机叶片阻尼材料抑颤特性分析研究[J];机械工程与自动化;2017年01期
2 尹锐;王文全;闫妍;;不同桨距角某小型水平轴风机的气动性能分析[J];排灌机械工程学报;2016年09期
3 肖杨;何佳;巫世晶;;基于遗传算法的风力机叶片气动性能优化[J];可再生能源;2016年08期
4 杨小川;王运涛;张玉伦;张书俊;;风力机标模非定常数值模拟中的影响因素研究[J];空气动力学学报;2016年04期
5 刘皓明;唐俏俏;张占奎;李琰;;基于方位角和载荷联合反馈的独立变桨距控制策略研究[J];中国电机工程学报;2016年14期
6 刘宏;赵荣珍;;冲击载荷下风电机组传动链的振动响应及控制研究[J];太阳能学报;2016年06期
7 钟欢;韩巧丽;乌云达来;;200kW水平轴风力机叶片气动外形设计与性能分析[J];能源研究与管理;2016年02期
8 余文林;柯世堂;余玮;;典型兆瓦级风力机塔架气动性能对比研究[J];特种结构;2016年03期
9 王枭;曹九发;王同光;;复杂工况下的大型风力机气动性能和尾迹研究[J];计算力学学报;2016年03期
10 李春兰;曹成帅;汪泽;王长云;;减小风剪、塔影和湍流效应的独立变桨控制研究[J];科学技术与工程;2016年16期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟欢;200kW水平轴风力机叶片气动外形设计研究[D];内蒙古农业大学;2016年
2 代旻;基于Wilson模型的风轮叶片优化方法研究[D];浙江大学;2015年
3 赵文超;海上风机气动性能和浮式平台水动力计算分析[D];上海交通大学;2015年
4 刘璇;中小型风电系统风轮输出功率波动的影响因素研究[D];内蒙古工业大学;2014年
5 曲佳佳;风力机叶片气动载荷的计算方法研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2014年
6 李佳佳;10kW的H型垂直轴风力机的静动力学分析[D];华北电力大学;2014年
7 田仁斌;水平轴风力机气动性能数值模拟及塔影效应研究[D];华中科技大学;2014年
8 王萌;风力机叶片的优化设计及气动特性分析[D];大连交通大学;2013年
9 封晨颖;考虑塔影效应的风力机叶片气动载荷计算与数值模拟分析[D];湘潭大学;2013年
10 张福平;变速变桨距风力发电机传动系统动态外载荷计算[D];重庆大学;2013年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨晓静;徐科;许兵;刘伟;;风电接入电网的评价体系[J];电力系统及其自动化学报;2015年07期
2 刘燕;李少华;岳巍澎;;基于涡尾迹方法的风力机气动性能分析[J];计算力学学报;2015年03期
3 荣维栋;李洪斌;;近海单桩风机在波浪地震联合作用下的动力特性分析[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2015年01期
4 肖成;冯登超;闫晓金;赵婉丽;;风力发电系统权系数独立变桨距矢量控制[J];可再生能源;2014年06期
5 郑茂琦;马春翔;王志波;高峰;;基于海浪谱的海浪模拟的改进[J];系统仿真学报;2014年02期
6 张婷;贺捷;黄锦林;;海洋平台波浪荷载数值模拟研究[J];船海工程;2013年05期
7 卢其进;杨和振;;海洋风电支撑结构的随机性动力优化设计[J];振动与冲击;2013年17期
8 刘兴华;敬维;林威;;GH Bladed和Matlab的交互软件设计及风力发电机的独立变桨控制器仿真研究[J];中国电机工程学报;2013年22期
9 邢作霞;陈雷;厉伟;孙宏利;;减小塔影和风切变效应的变桨距控制方法研究[J];太阳能学报;2013年06期
10 陈小波;;随机风浪荷载作用下近海风机塔架动力响应分析[J];人民长江;2013年09期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许波峰;基于涡尾迹方法的风力机气动特性研究[D];南京航空航天大学;2013年
2 李传峰;风力机尾缘襟翼气动特性与机理研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2013年
3 钟伟;分离失速下风力机气动力数值模拟研究[D];南京航空航天大学;2012年
4 周文平;时间步进自由尾迹方法建模及水平轴风力机气动性能分析[D];重庆大学;2011年
5 马志勇;大型风电叶片结构设计方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 张晓春;高性能竹木复合风力发电机叶片材料的研究[D];南京林业大学;2011年
7 张石强;风力机专用翼型及叶片关键设计理论研究[D];重庆大学;2010年
8 黎少辉;风机叶片流固耦合特性分析与故障诊断[D];中国矿业大学;2009年
9 岳洪浩;精密柔性抛物壳智能结构系统及其主动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 梁廷伟;直升机标准桨叶特性参数测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏雪;大规模风电爬坡风机功率有限度控制研究[D];山东大学;2014年
2 张震宇;大型风力发电机组主控系统控制策略研究[D];北京交通大学;2014年
3 顾华朋;旋转叶片式垂直轴风力发电机关键部件设计与仿真研究[D];河北科技大学;2013年
4 刘坤宁;海上浮式风电结构风机载荷模拟试验技术研究[D];中国海洋大学;2013年
5 王萌;大型水平轴风力机叶片载荷计算与疲劳分析[D];新疆大学;2013年
6 罗敏;大型风力发电机组变速变桨距控制研究[D];重庆大学;2013年
7 刘宇;小型风力发电系统的研究和设计[D];中南大学;2013年
8 王鸿宇;基于AMESIM的50吨液压伺服加载系统设计与仿真分析[D];南京理工大学;2013年
9 王鹏;基于支持向量机的风电功率预测和变桨距控制研究[D];北京交通大学;2012年
10 陈存福;潮流能水平轴水轮机叶片优化及水动力性能研究[D];中国海洋大学;2012年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李剑英;弹性支承薄壁内齿圈两级行星传动系统的动力学理论与实验研究[D];华南理工大学;2016年
2 凌静秀;空间分布载荷下TBM刀盘振动分析及寿命预测[D];大连理工大学;2015年
3 孙鲜明;复杂工况下风力发电机组关键部件故障分析与诊断研究[D];沈阳工业大学;2014年
4 王均刚;载荷分流式增速行星齿轮传动机构动态性能研究[D];山东大学;2014年
5 叶福民;非等模数非等压力角行星齿轮传动系统设计与动力学特性研究[D];南京航空航天大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨贺;水平轴风力机风轮气动性能研究[D];内蒙古工业大学;2014年
2 李大宝;风电机组风轮气动特性仿真与风洞试验[D];华北电力大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛军;杨立国;郗艳红;;大型轴流风机叶片的气动弹性数值分析研究[J];机械工程学报;2009年11期
2 张果宇;蒋劲;刘长陆;;风力发电机整机气动性能数值模拟计算与仿真研究[J];华东电力;2009年03期
3 伍艳;谢华;王同光;;风力机叶片的非定常气动特性计算方法的改进[J];工程力学;2008年10期
4 李宇红;张庆麟;;风力机叶片三维流动特性与气动性能的数值分析[J];太阳能学报;2008年09期
5 张仲柱;王会社;赵晓路;徐建中;;水平轴风力机叶片气动性能研究[J];工程热物理学报;2007年05期
6 盖晓玲;田德;王海宽;韩巧丽;徐丽娜;王利俊;;风力发电机叶片技术的发展概况与趋势[J];农村牧区机械化;2006年04期
7 钟方国;赵鸿汉;;风力发电发展现状及复合材料在风力发电上的应用[J];纤维复合材料;2006年03期
8 张晓明;;风力发电复合材料叶片的现状与未来[J];纤维复合材料;2006年02期
9 邱冠雄;刘良森;姜亚明;;纺织复合材料与风力发电[J];纺织导报;2006年05期
10 周鹤良;;我国风力发电产业发展前景与策略[J];变流技术与电力牵引;2006年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄继雄;风力机专用新翼型及其气动特性研究[D];汕头大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 吴斌;董礼;廖明夫;邓小文;;水平轴风力机气动计算的叶素动量修正法[J];机械科学与技术;2011年12期
2 张水明;程珩;;风电机叶片外形参数的逆向优化方法研究[J];机械设计与制造;2014年02期
3 戴巨川;胡燕平;刘德顺;龙辛;;MW级变桨距风电机组叶片转矩计算与特性分析[J];太阳能学报;2010年08期
4 程钰锋;聂万胜;李国强;;临近空间螺旋桨气动性能数值分析[J];飞行力学;2012年02期
5 李国强;聂万胜;程钰锋;车学科;;临近空间螺旋桨气动性能数值分析[J];飞机设计;2012年06期
6 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴春彦;谭亿;甘茂罗;关艳;周红霞;胡辛欣;王以光;尚小雅;杨兆勇;肖春玲;;基因序列分析指导的海洋链霉菌7-145中洋橄榄叶素衍生物的发现[A];第十二届全国抗生素学术会议论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 孙绪闻;“点石成金”的女“发明家”[N];首都建设报;2006年
2 巴·布和朝鲁;蒙古包文化②[N];内蒙古日报(汉);2005年
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