在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉輪設(shè)計(jì)中，葉輪空氣動(dòng)力學(xué)性能與載荷預(yù)報(bào)方法的準(zhǔn)確性、葉輪空氣動(dòng)力學(xué)性能的影響因素及參數(shù)優(yōu)化以及與風(fēng)電場特性相結(jié)合的機(jī)組設(shè)計(jì)等，都是必須考慮的基本問題。本論文對這三方面的問題進(jìn)行了研究分析。準(zhǔn)確預(yù)報(bào) 離心風(fēng)機(jī) 葉輪的空氣動(dòng)力學(xué)性能與載荷是垂直軸風(fēng)機(jī)總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。目前，垂直軸風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)力性能理論預(yù)報(bào)方法有基于動(dòng)量定理的流管模型和基于勢渦理論的渦模型，其中流管模型計(jì)算簡單快捷，被廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)力性能設(shè)計(jì)。本文采用流管模型對垂直軸風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)力性能進(jìn)行研究，通過理論計(jì)算值與實(shí)型風(fēng)機(jī)測試結(jié)果對比，分析流管模型在垂直軸風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)性能預(yù)報(bào)中的準(zhǔn)確性和局限性。針對流管模型的局限性，采用Gormont動(dòng)態(tài)失速模型及其改進(jìn)形式和附加阻力系數(shù)兩種方法進(jìn)行了修正，模型修正后的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合得較好，能準(zhǔn)確反映垂直軸風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)力性能的變化規(guī)律。影響垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉輪空氣動(dòng)力學(xué)性能的因素主要有葉輪形式、高徑比、密實(shí)度、葉片翼型、速比等，本文對以上因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，總結(jié)了垂直軸風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)性能隨各種因素變化的規(guī)律，為葉輪氣動(dòng)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。額定功率和額定速度是描述垂直軸風(fēng)電機(jī)組性能的重要參數(shù)，而機(jī)組運(yùn)行的參數(shù)應(yīng)當(dāng)與風(fēng)電場的特性相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文給出了風(fēng)機(jī)全年發(fā)電量的統(tǒng)計(jì)方法，分析了額定速度對風(fēng)電機(jī)組全年發(fā)電量的影響，并給出了結(jié)合風(fēng)場特性選取風(fēng)機(jī)切入、切出及額定風(fēng)速的方法。

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