小型H型垂直轴风力发电机气动性能分析的开题报告

小型H型垂直轴风力发电机气动性能分析的开题报
告
一、研究背景
风力发电是一种环保、可再生的清洁能源，而小型H型垂直轴风力发电机具有结构简单、启动风速低、抗风能力强等优点，被广泛应用于各种户外设备中。

然而在一定的风速下，小型H型垂直轴风力发电机效率较低，气动性能研究的不足也是其发展的制约因素之一。

因此，对小型H型垂直轴风力发电机气动性能的分析研究，可以为提高其效率、优化其设计提供有力支撑。

二、研究目的
本研究旨在通过理论和数值模拟方法，对小型H型垂直轴风力发电机的气动性能进行分析和研究，探索优化其结构设计和提高其性能的方案。

三、研究内容
1. 研究小型H型垂直轴风力发电机的结构特点及工作原理；
2. 建立小型H型垂直轴风力发电机的数值模型，仿真计算其气动特性；
3. 分析小型H型垂直轴风力发电机的流动场特征、气动力特性等；
4. 探索小型H型垂直轴风力发电机的结构优化方案，并仿真计算其性能提高效果。

四、研究方法
本研究主要采用理论和数值模拟相结合的方法，具体包括：
1. 理论计算和分析：通过数学方法和基本气动原理，分析小型H型
垂直轴风力发电机的结构特点和气动性能。

2. 数值模拟：使用计算流体动力学（CFD）方法，建立小型H型垂
直轴风力发电机的数值模型，采用标准k-ε湍流模型分析分析流动场特征、气动力特性等。

3. 实验研究：结合理论计算和数值模拟结果，设计并开展小型H型
垂直轴风力发电机的实验研究，验证数值结果的可靠性。

五、研究意义
本研究将为小型H型垂直轴风力发电机的设计和制造提供理论依据
和数值分析结果，可以指导产品优化设计和性能提升，促进其在各个领
域的应用和推广，推动清洁能源的普及与发展。