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基于势流理论的对称翼型建模及性能分析

1.99万字 57页 原创作品，通过查重系统


摘 要
生产力的发展意味着更大的能源需求。在化石能源日益枯竭的今天，风能作为一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，得到了社会的广泛关注，值得国家大力发展。而风力发电机是目前主流的利用风能的有效途径，其中叶片是风力机捕获风能的重要部件，它的优劣直接影响到风力机的性能。而翼型是构成叶片的基础元素，因此，翼型的优化设计对叶片性能的影响至关重要。
本文通过对势流叠加理论的学习，领悟出势流叠加在翼型建模方面的广泛应用，故尝试使用偶极子与直匀流叠加对对称翼型进行建模，目的是分析在理想的不可压缩流体条件下的对称翼型绕流的特性及验证势流叠加理论在风力机翼型建模方面的可行性。
本文的主要大概的研究步骤如下：
1、本文主要应用势流叠加理论，使用Matlab对NACA0015翼型进行了建模分析，通过在翼型弦线上布置偶极子，满足翼型表面为零流线，从而搭建起翼型的二维流场模型，同时通过公式推导，求解出翼面上点的速度与压强分布。
2、同时使用Gambit对NACA0015进行了建模，划分网格与定义边界条件，用Fluent对模型进行迭代计算，得出翼面上点的速度与压强分布。
3、通过数据对比分析，验证Matlab对对称翼型建模的可行性。
希望通过本文的研究，对翼型理论分析及翼型的优化有所帮助。


关键词：对称翼型；偶极子；建模；数值模拟