水平轴风力机叶片气动性能计算模型研究的开题报告

水平轴风力机叶片气动性能计算模型研究的开题报告开题报告题目：水平轴风力机叶片气动性能计算模型研究一、研究背景与目的随着世界能源危机和环境污染问题的日益严峻，清洁能源的利用已成为全球共同的研究与发展方向。由于其资源丰富，无污染、可再生等诸多优点，风能作为一种新兴能源，已成为越来越多国家的重点发展领域。风力机是利用风能转化为机械能或电能的设备，而风力机叶片则是直接接受和转化风能的部分，对于风力机的性能有重要影响。在设计和制造风力机叶片时，需要考虑其气动性能，包括叶片的流场特性、升力和阻力等参数的计算。因此，本研究旨在建立一种水平轴风力机叶片的气动性能计算模型，通过分析其气动性能，为风力机叶片的设计提供理论依据，促进风力发电技术的发展、应用和推广。二、主要研究内容1.建立水平轴风力机叶片的气动性能计算模型，包括叶片的几何形状、材料性质、气体流场特性、升力和阻力等参数的计算和分析。2.基于该模型，分析水平轴风力机叶片在不同气体流速下的稳定性、升力系数、阻力系数和效率等指标，评价其气动性能的优缺点。3.根据研究结果，进一步探究影响水平轴风力机叶片气动性能的关键因素，包括流体特性、叶片材料性质、叶片几何形状等影响因素，为优化设计提供理论依据。三、预期研究成果通过建立水平轴风力机叶片的气动性能计算模型，分析其气动性能指标，得出结论，为优化设计提供理论依据，预期研究成果如下：1.建立水平轴风力机叶片的气动性能计算模型，包括叶片的几何形状、材料性质、气体流场特性、升力和阻力等参数的计算和分析。2.分析水平轴风力机叶片在不同气体流速下的稳定性、升力系数、阻力系数和效率等指标，评价其气动性能的优缺点。3.发现并分析影响水平轴风力机叶片气动性能的关键因素，包括流体特性、叶片材料性质、叶片几何形状等影响因素，为优化设计提供理论依据。四、研究方法1.建立水平轴风力机叶片的气动性能计算模型。2.基于该模型，采用数值计算方法，计算水平轴风力机叶片的气动性能指标，包括稳定性、升力系数、阻力系数和效率。3.分析影响水平轴风力机叶片气动性能的关键因素，包括流体特性、叶片材料性质、叶片几何形状等影响因素，为优化设计提供理论依据。五、研究计划及进度安排1.文献调研（1个月）通过查阅国内外相关文献，了解水平轴风力机叶片设计的历史、现状、发展趋势，为后续研究提供理论依据。2.建立水平轴风力机叶片气动性能计算模型（3个月）根据已有文献和国内外标准，建立水平轴风力机叶片的气动性能计算模型，确定计算所需的参数和方法。3.数值计算和分析（4个月）基于建立的计算模型，使用计算流体力学（CFD）软件进行数值模拟，计算并分析水平轴风力机叶片的气动性能指标。4.结果分析和讨论（2个月）对计算结果进行统计和分析，得出结论，验证模型的可靠性和有效性，并提出改进意见。5.撰写论文及答辩（2个月）根据研究结果撰写论文，准备答辩，并参加答辩。六、参考文献[1]徐相，陈婧，马清洁.气动力学模拟在风力机叶片设计中的应用[J]，电力科技，2016，30（1）：9-12.[2]张磊，谢辉，王晶晶.风力机叶片的设计与计算[M].北京：电子工业出版社，2018.[3]邹路，黄灿华，陈传江.风力机叶片的气动特性研究[J]，活塞冰箱，2015，42（