毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述1.课题研究背景本课题研究的是H型垂直轴风力发电机叶片气动外形设计。

近30年来随着世界资源的过度渡消耗，人类可用资源日益减少,石油价格不断上涨,世界各地频发石油短缺信号,并且由于化学能源的使用,人类居住环境日益恶化,开发利用可再生能源始终是各国政府和科研人员研究、关注的焦点。

由于风能具有取之不尽,用之不竭,不消耗资源,清洁卫生,分布范围广等特点,风能发电成为世界许多国家的可持续发展战略的组成部分。

2.风力发电机简介 风力发电机是将风能转化为电能的装置,按风轮轴的安装位置不同可以将其分为两类:能量驱动链(风轮，主轴，增速箱，发电机)呈水平方向的称之为水平轴风力机，能量驱动链呈垂直方向的称为垂直轴风力机。

如果按风力机叶片吸收风能的方式划分，又可分为阻力型风力机和升力型风力机。

1891年，丹麦的 Paul Lacour 教授首先将气体动力学引入风力机的研究，并且是世界上第一个利用风洞实验研究风力机的科学家，为设计和建造性能良好的风力机开辟了新途径，这也是现代风力机即升力型风力机发展的开始。

水平轴风力机是目前国内外研究最多，最常见，技术最成熟的一种风力机，水平轴风力发电机的叶片数一般为1-4片,水平轴风力机一般在风速较高时有较高的风能利用效率(风能利用率表示风力机从自然风能中吸取能量的多少),在大容量风力发电行业应用十分广泛。

垂直轴风力机的特征是旋转轴与地面垂直, 风轮的旋转平面与风向平行，可分为两个主要类型，一类是利用空气动力的阻力做功，典型的结构是 S 型风轮，另一类是利用翼型的升力做功, 最典型的是由与萨涡纽斯同时代的法国人达里厄斯首创的达里厄斯型 (Darrieus type) 风力机根据风叶的形状, 达里厄斯型风力机又有多种形式, 如Φ型、H 型、Δ型、Y 型和 ◇形等 ,其中以 H型风轮和Φ型风轮最为典型。

3. H型垂直轴风力发电机研究意义 由于水平风力机叶片尖速比(尖速比表示风力机运行速度的快慢,为叶片的叶尖圆周速度与风速之比)为5一7,在这样的高速下,叶片切割气流会产生较大噪音,同时会伤害靠近的鸟类，对环境的影响较为严重，并且水平轴风力机结构较为复杂，成本较高,启动风速大，使得小型水平轴风力在民用领域的应用受到限制,同时也造成了小型风力发电机发展缓慢的局面。

由于风机摄取风能的能力同其扫风面积大小成正比，因此水平轴风机单机容量增大意味着风机叶片越来越长。