自适应变形叶片的垂直轴风力机气动性能研究

项目名称： 自适应变形叶片的垂直轴风力机气动性能研究

项目编号： No.51406117

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 王莹

作者单位： 上海理工大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 大力发展包括风能在内的可再生能源是我国经济与社会发展必由之路。风力机是将流动空气的动能转换为电能最关键的部件。垂直轴风力机因其具有无需对风、噪音小、灵活方便、安全可靠和维护简单等优点，成为当今学术界的研究热点。研究如何提高垂直轴风力机的风能利用率和研制高效低成本的风能利用装置对节能减排具有重大意义。本项目针对垂直轴风力机风能吸收特性，提出一种在风力机上安装形状随表面压力自适应变化的叶片的新方法，并研究这类具有可自适应变形叶片垂直轴风力机的气动性能以及风能吸收机理；通过选择不同自适应可变形叶片基本翼型、叶片张力蒙皮的张力系数、叶片大梁及蒙皮支撑结构等参数，进行该种新型垂直轴风力机的气动优化设计研究；揭示可自适应变形叶片垂直轴风力机提高风能吸收率及气动性能的机理；最后根据气动优化结果，进行样机加工与气动性能试验，并利用风洞实验，验证这类新型风力机增大风能吸收和提高风能利用率的实际效果。

中文关键词： 垂直轴风力机；变形叶片；气动性能；数值模拟；实验研究

英文摘要： Boosting the development of renewable energy including wind energy is the only way to develop economy and society of China. The wind turbine is the most important component to convert kinetic energy of air flow into electrical energy. The academic researc

英文关键词： vertical axis wind turbine；adaptive airfoil；aerodynamic performance；numerical simulation；experimental study