10kW的H型垂直轴风力机的静动力学分析的开题报告.docx

10kW的H型垂直轴风力机的静动力学分析的开题报告
一、选题背景和意义
随着环境保护意识逐渐增强，人们开始更加注重可再生能源的开发和利用，风能作为重要的可再生能源之一，其发电技术也随之不断发展。垂直轴风力机相比水平轴风力机具有结构简单、叶轮直接受力等优点，并且能够采用直接驱动或直接产生电能的方式，因此在一些特定的应用场合得到了广泛的应用。
本次开题的研究对象是一台10kW的H型垂直轴风力机，H型垂直轴风力机的轮毂呈H型，叶片由两个L型叶轮组成，其具有抗风性能好、启动转矩低等特点，目前已广泛应用于中小型风电场。
本次研究旨在通过静动力学分析，解析H型垂直轴风力机的强度和刚度等结构特性，为优化设计提供参考依据，并为风力发电技术的进一步发展提供支持。
二、研究内容和方法
1.研究内容
（1）H型垂直轴风力机的设计结构分析；
（2）机械特性指标的计算和分析；
（3）风力机的静动力学分析和动态响应分析；
（4）对分析结果进行模拟和验证。
2.研究方法
（1）搜集文献资料并进行综述分析；
（2）建立H型垂直轴风力机的数学模型，分析其广角稳定性和飞车效应等特性；
（3）采用有限元方法进行静弹力学分析，分析其强度和刚度等结构特性；
（4）使用ANSYS等有限元分析软件对结果进行模拟和验证。
三、预期成果
（1）对H型垂直轴风力机的设计原理进行深入的研究和分析；
（2）对机械特性指标进行准确的计算和分析，揭示其受力变形情况等特性；
（3）对风力机的静动力学性能进行全面的分析和评价；
（4）提出优化设计建议，并为该型号风力机的生产和应用提供技术支持。
四、进度安排
阶段一：文献调研和综述分析。
阶段二：建立数学模型，计算机模拟及数据处理。
阶段三：静弹力学分析，计算结果的解析和模拟验证。
阶段四：论文撰写和答辩准备。
预计在三年内完成以上阶段的工作。