竖轴风机变角机构设计-开题报告.docx

1、毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告设计（论文）题目：竖轴风机变角机构设计 学生姓名： 学 号： 专 业： 所在学院： 指导教师： 职 称： 20xx年 2月 27日 开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的框架成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，

2、学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。5、开题报告（文献综述）字体请按宋体、小四号书写，行间距1.5倍。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述： 新兴市场的风电发展迅速，在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已成为全球风电最为活跃的场所。2006年全

3、球风电资金中9%投向了中国，总额高达16.2亿欧元。2007年，中国风电装机容量已排名世界第五。截止到2012年，中国风电装机容量达到42287MW，跃居世界第一。 1.风力发电机的分类 1.1根据轴的状态分类：尽管风力发电机的种类多种多样，但总体来说可以归纳为两类：1.水平轴风力发电机；2.垂直轴风力发电机；3.s型风车。这其中性能最为优越的当属垂直轴风力发电机，首先，它无须在风向改变时进行对风，这一点比水平轴风机简便；第二，输出功率高，这又是s型风车所欠缺的。总结来说，垂直轴风力发电机不仅结构设计简化，且减少了风轮对风时的陀螺力。 1.2垂直轴风力发电机分类：垂直轴风力发电机还可以进行再分

4、类，其中包括：1.达里厄式风轮。是由法国人G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究，是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖型是翼型，它的启动力矩低，但尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的输出。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶片或者多叶片。其他形式的垂直轴风力发电机有马格努斯效应风轮，他由自旋的圆柱体构成，当它在气流中工作时，产生的移动力是由马格努斯效应引起的，其大小与风速成正比。有的垂直轴风轮使用管道或者漩涡发生器塔，通过套管或者扩压器使水平气流变成垂直气流，以增加速度，偶尔还利

5、用太阳能或者燃烧某种燃料，使水平气流变成垂直气流。垂直轴风力发电机发展到目前为止已经经历了很大的变化，随着科技的进步，目前已出现了一种新型的垂直轴风力发电机。该种发电机采用空气洞力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，叶片选用了飞机翼型形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个叶片组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定，连接叶片的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。该技术原理根据空气片条理论，实际计算可选取垂直轴风力发电机旋转轴的切面进行计算模型，按叶片的实际尺寸，每个叶片的旋转轴心距为N米；用CFD技术进行模拟气动系数计算

6、，计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力，用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。采用稀土永磁材料发电的原理，配套空气洞力学原理的风轮，采用直驱式结构进行选装发电。 1.3根据驱动方式分类：同时，还可分为阻力型和升力型。阻力型垂直轴风力发电机主要是利用空气流过叶片产生的阻力作为驱动力的，而升力型则是利用空气流过叶片产生的升力作为驱动力的。由于叶片在旋转过程中，随着转速的增加阻力急速减小。而升力反而会增大，所以升力型的垂直轴风力发电机的效率要比阻力型搞得多。 2.垂直轴风力发电机的未来发展风力发电和太阳能发电一样，最初的目

7、的是为了解决应急电源和边远地区供电而开发出来的产品，因而在最初的发展并不是很快。到了上个世纪二，三十年代，全球经济危机带来的能源紧张，让世界各国的专家想到了以风力发电作为补充能源的可能性，二次世界大战后，各国纷纷进行研究，由于当时的技术水平有限，启动风速要求较高，发电噪音也很大，所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。设备也往往是往大型风力发电机发展，专门建设大型风力发电机厂，由于水平轴风力发电机的特性，小型风力发电在相当长的时间里未得到较好的发展。各个发达国家均致力于发展新兴能源产业，而太阳能一直是新兴能源商业化的首选，因为太阳能的设置地点较灵活，不会产生噪音，可以和建筑进行

8、一体化设计，在建筑周围设置小型风力发电机而又不影响人的生活质量，这成了欧美一些国家研究的焦点。 3.垂直轴风力发电机发展现状 2002年，中国率先开始了新型垂直轴风力发电机的研究，由部队通讯部牵头，上海某公司为研发主体，西安军电，西安交大，同济大学，复旦大学等搞笑的多位专家配合，在短短一年时间里就产生了首台新型垂直轴风力发电机。并在不到5年的时间里将功率扩展至200W100KW，处于世界领先地位。按照我国“十二五”规划目标，预计到2015年风力发电机容量将达到1*108KW，年发电量1900*108KW.h。GWEC和Greenpeace预测，今后20年风力发电将成为世界主力电源，2030年装

9、机容量有可能达到23*108KW，可供应世界电力需求的22%。 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1.明确设计要求 参考其他同类型设计，从形状，原理尺寸精度等方面考虑设计的可行性与经济性。 2.运用CAD及Creo软件完成设计 零件图尺寸合理性，装配图零件与零件间的连接等方面需特别注意认真绘制。 3.结构设计 查阅有关空气洞力学相关书籍，综合考虑零件消耗和功率问题。 4.总体尺寸的确定 参考其他设计，查阅相关书籍进行计算。 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：该生通过大量搜集和查阅文献资料，对本课题相关的国内外前人工作较好地进行了综合分析和归纳整理，并针对某一学者具体的研究工作进行了比较专门的、全面的、深入的和系统的描述与评价，语言简洁，层次清楚。达到了学校“文献综述要求”。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：预期成果可以完成3.是否同意开题： 同意 不同意 指导教师： 20xx 年 03 月 19 日所在专业审查意见：同意 负责人： 20xx 年 04 月 05 日