低风速磁悬浮垂直轴风力机研究

目录

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 垂直轴风力机及永磁直驱型风力发电机的研究现状

1.2.1 垂直轴风力机的研究现状

1.2.2 永磁直驱型风力发电机的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 垂直轴风力机的基本理论及设计

2.1 基础理论

2.1.1 贝茨理论

2.1.2 叶素理论

2.1.3 流管模型

2.2 双多流管模型在垂直轴风力机中的应用

2.2.1 双多流管模型

2.2.2 双多流管模型的计算步骤

2.2.3 双多流管模型Matlab程序编程实现

2.3 垂直轴风力机风轮的初步设计

2.3.1 垂直轴风力机风轮的设计要求

2.3.2 垂直轴风力机风轮参数的设计

2.3.3 垂直轴风力机风轮参数初步设计的结果

2.4 本章小结

第3章 垂直轴风力机风轮的数值模拟及其优化设计

3.1 垂直轴风力机风轮的数值模拟

3.1.1 流体基本控制方程

3.1.2 湍流模型的选择

3.1.3 几何模型的简化

3.1.4 风轮计算域的建立和网格划分

3.1.5 边界条件设置与求解方式及数据处理

3.1.6 数值模拟结果分析

3.2 翼型的优化设计

3.2.1 叶片前缘翼型的修型

3.2.2 不同叶片前缘翼型的数值模拟

3.2.3 不同尾部形状叶片翼型的数值模拟

3.2.4 最优翼型

3.3 风轮结构的优化设计

3.3.1 风轮结构优化思路

3.3.2 不同风轮半径对风力机性能的影响

3.3.3 不同叶片弦长对风力机性能的影响

3.3.4 最优风轮结构

3.4 垂直轴风力机风轮最优设计结果

3.4.1 垂直轴风力机最优风轮参数的确定

3.4.2 优化前后垂直轴风力机风轮性能的比较分析

3.5 本章小结

第4章 永磁直驱型风力发电机的设计

4.1 永磁直驱型风力发电机设计要求

4.2 永磁电机等效磁路分析

4.2.1 永磁体的等效磁路

4.2.2 永磁电机外磁路

4.2.3 永磁电机的等效磁路

4.3 永磁直驱型风力发电机的电磁设计

4.3.1 主要技术指标

4.3.2 电机主要尺寸的设计

4.3.3 定、转子结构设计

4.3.4 电磁设计结果

4.4 永磁直驱型风力发电机电磁场分析

4.4.1 有限元分析软件

4.4.2 电磁场有限元分析原理

4.4.3 静态磁场分析

4.4.4 瞬态磁场分析

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

在读期间的研究成果

致谢