垂直轴风力机技术讲座(一) 垂直轴风力机及其发展概况

1 风力机及其分类 风力机是将风的动能转换为机械能,再把机械能转换为电能或热能等的能量转换装置.经过多年的研究与发展,出现了多种多样的风力机.     

垂直轴风力机技术讲座(三) 升力型垂直轴风力机

1 升力型垂直轴风力机概述 近30年来,螺旋桨式水平轴风力机发展迅速,已成为大型商业风力发电的主流.与此同时,以达里厄风力机为代表的升力型垂直轴风力机也受到一些风电发达国家的关注.虽然垂直轴风力机没有像水平轴风力机那样快速发展,但也取得了一定的进展.     

垂直轴风力机技术讲座(二)粗力型垂直轴风力机

1 阻力型风力机工作原理 1.1 升力与阻力 如图1所示,在流体中的物体所受到的力F可以分解为一个垂直于来流的升力分量L和一个平行于来流的阻力分量D.不同形状,不同大小物体的升力与阻力是不同的,一般采用无量纲参数(升力系敷CL和阻力系数CD)来表述.     

垂直轴风力机技术讲座(五)垂直轴风力机设计与实验

1 垂直轴风力机设计 风力发电机组的设计要综合考虑用户的要求、安装地点的风况条件和现有技术水平等因素,力争达到最佳性价比.风力发电机组设计包括总体设计和分项设计.在总体设计阶段要进行全面地分析,确定风力发电机组的初步技术方案,主要包括:整机的气动布局设计、动力学设计、总体布局设计、总体结构设计、可靠性与安全设计、各零部件     

垂直轴风力机技术讲座(四)升办型垂直轴风力机相关理论

1概述 以达里厄风力机和直线翼垂直轴风力机为代表的升力型垂直轴风力机,虽然形状相对简单,但其气动特性却非常复杂.     

垂直轴风力机技术讲座（二）——阻力型垂直轴风力机

1阻力型风力机工作原理1．1升力与阻力如图1所示．在流体中的物体所受到的力F可以分解为一个垂直于来流的升力分量L和一个平行于来流的阻力分量D。不同形状,不同大小物体的升力与阻力是不同的,一般采用无量纲参数（升力系数C和阻力系数CD）来表述。     

垂直轴风力机模块化研究进展及其应用展望

本文介绍了风力机的基本特性,对水平轴风力机和垂直轴风力机的优缺点进行了比较,重点讨论了垂直轴风力机的模块化应用性能。分析可知,垂直轴风力机类型多样。达里厄Φ型、达里厄VGOT型、达里厄-扭曲的三叶片型、萨渥纽斯与达里厄组合型、达里厄交叉曲叶片型和磁悬浮垂直轴风力机结合型(不能很好地模块化);达里厄H型、正交转子叶型、三叶涡轮机、萨渥纽斯型、双旋转平板型、多旋转平板型、多旋转曲叶型、ZVWT变异筒型、双螺旋叶片风力机和模块风轮机结合型(有着良好的模块化性能)。风力机模块化应用在岛屿能源站和移动能源站是最具应用前景的技术方向。风力机模块化应用在大桥和防洪堤的风电墙、高层建筑一体化、屋顶风能分布式、风光互补、道路和铁路旁构强风电墙是最具应用前景的技术路线。     

风力发电技术讲座(二)风力机的工作原理

1 升力与阻力 当气流流经如图1所示的翼型叶片时，叶片上面气流速度增高，压力下降，叶片下面几乎保持原来的气流压力，于是叶片受到了向上的作用力F。此力可分解成与气流方向平行的力FX（称为阻力）和与气流方向垂直的力FY（称为升力）。     

风能利用技术讲座(二)风力机的基础知识

升力与阻力11气体流经物体的情形图1所示为空气流经3种不同形状物体的情形。     

风能利用技术讲座(二) 风力机的基础知识(1)

~~风能利用技术讲座(二) 风力机的基础知识(1)@刘国喜$吉林农业大学!长春130118@赵爱群$吉林农业大学!长春130118@刘晓霞$吉林省长春市民用建筑设计院!长春130042     

垂直轴风力机动态流场及其气动性能分析

垂直轴风力机气动性能研究是风力机设计、实验的重要部分,对其运动状态下的流场进行分析是观测垂直轴风力机性能重要环节.基于NACA0012对称翼型,建立二维几何模型并进行模拟计算.采用k-ωSST湍流模型及滑移网格技术,通过CFD软件数值计算得到达里厄型直叶片垂直轴风力机运行时周边流场分布情况.通过比较不同方位角下流场涡量以及升、阻力系数得出:在方位角为105°附近时,翼型下表面产生流动分离,并导致失速;下风区翼型运行的流场由于受到上风区尾流的影响,翼型周围没有产生明显的流动分离.     

风能利用技术讲座(三)风力机的基本结构

风力机是把风的动能转换成机械能的机械设备。风力机通常由风轮、对风装置、调速（限速）机构、传动装置、作功装置、储能装置、塔架及附属部件组成。本讲以水平轴升力型风力机为例，介绍风力机的基本结构。１风轮风轮是风力机最重要的部件，它是风力机区别于其它动力机的主要标志。其作用是捕捉和吸收风能，并将风能转变成机械能，由风轮轴将能量送给传动装置。风轮一般由叶片、叶柄、轮毂及风轮轴等组成（图１）。叶片横截面形状有３种：平板型、弧板型和流线型。风力发电机叶片横截面的形状，接近于流线型；而风力提水机的叶片多采用弧板…     

垂直轴风力机变径控制系统研究

针对垂直轴风力机不能通过偏航系统进行风力机转速控制,仅靠发电机转矩控制又难以从根本上保证风力机安全稳定运行的状况,从机械结构和自动控制入手,设计了一种有助于风力机转速控制的风轮半径可调节装置,基于嵌入式系统、实时操作系统和选择型复合模糊控制策略开发了相应的控制系统,实现了不同风速下的垂直轴风力机变径控制。在介绍变径机构组成的基础上,重点分析了控制系统的硬件和软件设计方法。实际运行结果表明,该控制系统能够在有效改变风力机风能利用效率的同时,保证风力机安全运转并满足转速控制要求。     

燃料乙醇技术讲座(六) 燃料乙醇的应用

<正>自20世纪70年代出现石油危机以来,一些国家就开始重视汽车代用燃料的研发工作,乙醇汽油的开发是其工作的重点。世界各国纷纷开展一系列掺醇汽油或纯乙醇替代车用汽油的研究工作。     

垂直轴风力机叶尖速比分析研究

分析了垂直轴风力机叶尖速比选择的特点和影响因素;给出了垂直轴风力机叶片攻角与旋转位置的关系式;计算并分析了各种叶尖速比下的攻角分布情况;得出了垂直轴风力机最佳叶尖速比和相应的叶片设计要求。如果只考虑提高风能利用系数,垂直轴达里厄型风力机叶尖速比值应选择4。     

太阳电池及其应用技术讲座(六)光伏发电系统的安装与维护

1 光伏发电系统的安装 在光伏发电系统施工安装之前,要熟悉系统安装示意图,了解光伏发电系统各电器部件之间的连接方式(图1). 我国位于北半球,太阳电池方阵的方位角一般按0°设置.     

燃料电池发展前景及其应用(下)

（续2007年第2期） 杜邦和英国的CMR燃料电池公司分别开发高性能直接式甲醇燃料电池技术。该项技术可从燃料电池就地发电,而无需单独的转化器将甲醇转化为氢气,其已生产出直接甲醇燃料电池的样机,大小为目前用于便携式电子设备的标准电池的1／10,成本为1／5。这种燃料电池的工作时间,比笔记本电脑和其他电子设备中的常规电池要长4倍。而且,该燃料电池可以用甲醇进行即时充电。CMR的新型燃料电池是基于一种将空气与燃料混合的新型电池组。在此之前,     

燃料电池发展前景及其应用(上)

1燃料电池的发展前景 燃料电池发电装置每发电1000kWh排出的污染物小于1盎司,而常规燃烧装置为25磅。     

格尼襟翼垂直轴风力机风场研究

为研究垂直轴风力机风场中机组气动性能受格尼襟翼的影响,采用TSST湍流模型对直线翼垂直轴风力机进行数值模拟研究.结果表明:风场上游风力机组尖速比越大,机组间流体加速效果越显著,使风力机组气动性能高于单风力机;在中低尖速比时,格尼襟翼可有效提升单个风力机气动效率,在尖速比较高时,提升效果并不明显;在风力机组中安装格尼襟翼...     

垂直轴风力机叶轮气动性能计算

分别采用CFD计算软件数值模拟和一维流管模型法对垂直轴风力机气动性能进行计算。数值模拟采用Fluent软件,流场计算使用添加附面层的非结构网格,通过计算得到垂直轴风力机非定常流动特性。通过引入能量损失模型修正,建立新的垂直轴风力机一维流管气动性能计算方法。分别使用两种方法对叶轮的气动性能进行计算对比,结果表明:两种方法所得结果一致性较好,均具有一定的计算准确性。