小型H型垂直轴风力机变桨机构的优化设计与试验

作     者：张立军 马东辰 赵昕辉 米玉霞 张松 王旱祥 范淑琴 ZHANG Lijun;MA Dongchen;ZHAO Xinhui;MI Yuxia;ZHANG Song;WANG Hanxiang;FAN Shuqin

作者机构：中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580 西安交通大学机械工程学院西安710049 

基　　金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2014EEP022) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(17CX05021 15CX08007A) 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2018年第52卷第3期

页      码：132-138页

摘      要：为解决现有垂直轴风力机风能利用率较低的问题,以获得风轮最大切向力为目标,分别获得了风轮上风区和下风区叶片的最佳理论攻角为8°和-8°,计算出了叶片一周桨距角调节策略。在此基础上,采用随机方向法对双曲柄变桨机构进行了优化设计,得到了不同叶尖速比下变桨机构的参数组合。为验证垂直轴风轮变桨机构的合理性,以叶尖速比2为例,利用ADAMS软件对变桨机构模型进行了运动学特性仿真,并采用旋转测角法对叶片桨距角变化曲线进行了数据拟合,计算结果显示:实际桨距角变化曲线与理想变桨曲线的贴合程度较高。风洞试验进一步证明:所设计的变桨距垂直轴风力机具有更好的自启动性能,且在现有风速下比定桨距垂直轴风力机的发电效率至少提高了7.86%。

主 题 词：垂直轴风力机 变桨机构 优化设计 攻角调节 运动学仿真 

学科分类：0810[工学-土木类] 080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7652/xjtuxb201803018

馆 藏 号：203284608...