TOP16【毕业设计】气垫车用气垫开放设计.doc文档免费在线阅读

而风力机性能参数不仅与风力机类型有关，还与转速和风力机大小有关。

高速风力机的输出功率系数较小，扭矩系数小，适用于风力发电低速风力机的输出功率系数较小，扭矩系数大，适用于风力提水。

④实度实度是风轮投影面积与风轮扫掠面积的比值。

通常，实度大的风力机属于叶尖速比小的大扭矩低转速型，而实度小的风力机则属于叶尖速比大的小扭矩高转速型。

如图所示，为风力机实度和叶尖速比之间的关系。

图风力机的实度和叶尖速比关系风力机输出功率风力机工作曲线图表示了风力机的输出功率和风轮转速之间的关系，称为风力机工作曲线，横坐标表示转速，纵坐标表示输出功率，风速是变量。

般来说，风力机在无负载是达到最高转速，如图曲线表示，随着负荷增加，转速减低，当与输出功率和转速降低，叶片失速。

风力机的输出功率风力机的输出功率为千瓦注意核实阻力系数是表示风力机所受阻力的特征系数，为了便于和其他风力机比较，这两个系数都无因次性能参数无因次性能参数仅与风力机类型有关，它与转速和风力机大小无关，或者说它消除了转速和尺寸大小的因素，从另螺旋桨式风力机的值可达，而阻力型风力机的只有左右。

叶尖速比叶尖速比，是指风力机叶片的叶尖线速度和风速的比值，也叫周速比，有时用表示。

扭矩系数表示风力机扭矩的特征系数，而从风中获得的能量与风轮扫掠面积内的未扰动气流所含风能的百分比。

值越大，表示风力机能够从风中获得的能量百分比也越大，风力机对风能利用率越高。

二〇二年三月八日星期四风能利用系数的最大值是，高性能力机基本理论风力机的能量转换原理风力机性能的特征参数风力机性能的特征参数主要有风能利用系数叶尖速比扭矩系数阻力系数和实度。

风能利用系数的物理意义是，风力机能够可以利用电力驱动的鼓风机提供动力，符合未来清洁能源的利用发展趋势。

气垫技术是种独特的世纪新技术，其中气垫设计是核心技术，如何提高气垫的利用效率功率现实生活的适用性是其主要的发展趋势，第二章风气垫船气垫车为代表的创新发展，甚至出现了可以与磁悬浮列车娉美的气垫列车，气垫技术以其低廉的开发成本，稳定的工作灵活性得到人们的青睐，是未来交通运输大生力军，而且气垫技术基本不对环境产生危害，完全靠。

气垫车用气垫背景行业现状。

二〇二年三月八日星期四气垫技术现已在运输交通，日常生活，医疗卫生当中应用，但是并不是为大多数人说熟知，很多人都是知其然而不知其所以然，近年来，气垫技术得到改进，以小，较小的推力即可推动承载几十吨的气垫车前进。

运输车的移动动力也利用压缩空气，操纵者可通过便携式控制盒上的操纵柄或按钮使气垫车起升前进后退左右移动或转动。

气垫运输车的起升运动灵活，性能安全可已成功应用于载人飞船在总装厂房和发射阵地的移动，载荷重量可达吨。

气垫运输车通过压缩空气对气垫盘充气，使气垫保持压缩空气不断喷出，在气垫与地面间形成层气膜，使运输车浮在地面上，车与地面间摩擦阻力很输入压力和流量计算功率第五章总结结论展望参考文献致谢二〇二年三月八日星期四二〇二年三月八日星期四第章绪论气垫车用气垫利用意义垫运输车用于载人飞船整船推进舱轨道舱等大型设备仪器工装的移动，状况气垫车和其他与起重机械相比的优势第二章气垫盘各特征参数介绍气垫盘的工作原理气垫盘空气动力学基础第三章气垫盘设计气垫盘外形设计气垫盘内设计气垫密封第四章气垫盘功率分析气垫压力气垫产生的气流厚度目录摘要第章绪论我国气垫车用气垫应用月八日星期四二〇二年三二〇二年三月八日星期四目录摘要第章绪论我国气垫车用气垫应用状况气垫车和其他与起重机械相比的优势第二章气垫盘各特征参数介绍气垫盘的工作原理气垫盘空气动力学基础第三章气垫盘设计气垫盘外形设计气垫盘内设计气垫密封第四章气垫盘功率分析气垫压力气垫产生的气流厚度输入压力和流量计算功率第五章总结结论展望参考文献致谢二〇二年三月八日星期四二〇二年三月八日星期四第章绪论气垫车用气垫利用意义垫运输车用于载人飞船整船推进舱轨道舱等大型设备仪器工装的移动，已成功应用于载人飞船在总装厂房和发射阵地的移动，载荷重量可达吨。

气垫运输车通过压缩空气对气垫盘充气，使气垫保持压缩空气不断喷出，在气垫与地面间形成层气膜，使运输车浮在地面上，车与地面间摩擦阻力很小，较小的推力即可推动承载几十吨的气垫车前进。

运输车的移动动力也利用压缩空气，操纵者可通过便携式控制盒上的操纵柄或按钮使气垫车起升前进后退左右移动或转动。

气垫运输车的起升运动灵活，性能安全可靠。

气垫车用气垫背景行业现状。

二〇二年三月八日星期四气垫技术现已在运输交通，日常生活，医疗卫生当中应用，但是并不是为大多数人说熟知，很多人都是知其然而不知其所以然，近年来，气垫技术得到改进，以气垫船气垫车为代表的创新发展，甚至出现了可以与磁悬浮列车娉美的气垫列车，气垫技术以其低廉的开发成本，稳定的工作灵活性得到人们的青睐，是未来交通运输大生力军，而且气垫技术基本不对环境产生危害，完全可以利用电力驱动的鼓风机提供动力，符合未来清洁能源的利用发展趋势。

气垫技术是种独特的世纪新技术，其中气垫设计是核心技术，如何提高气垫的利用效率功率现实生活的适用性是其主要的发展趋势，第二章风力机基本理论风力机的能量转换原理风力机性能的特征参数风力机性能的特征参数主要有风能利用系数叶尖速比扭矩系数阻力系数和实度。

风能利用系数的物理意义是，风力机能够从风中获得的能量与风轮扫掠面积内的未扰动气流所含风能的百分比。

值越大，表示风力机能够从风中获得的能量百分比也越大，风力机对风能利用率越高。

二〇二年三月八日星期四风能利用系数的最大值是，高性能螺旋桨式风力机的值可达，而阻力型风力机的只有左右。

叶尖速比叶尖速比，是指风力机叶片的叶尖线速度和风速的比值，也叫周速比，有时用表示。

扭矩系数表示风力机扭矩的特征系数，而阻力系数是表示风力机所受阻力的特征系数，为了便于和其他风力机比较，这两个系数都无因次性能参数无因次性能参数仅与风力机类型有关，它与转速和风力机大小无关，或者说它消除了转速和尺寸大小的因素，从另个角度反映风力机的性能特征。

而风力机性能参数不仅与风力机类型有关，还与转速和风力机大小有关。

高速风力机的输出功率系数较小，扭矩系数小，适用于风力发电低速风力机的输出功率系数较小，扭矩系数大，适用于风力提水。

④实度实度是风轮投影面积与风轮扫掠面积的比值。

通常，实度大的风力机属于叶尖速比小的大扭矩低转速型，而实度小的风力机则属于叶尖速比大的小扭矩高转速型。

如图所示，为风力机实度和叶尖速比之间的关系。

图风力机的实度和叶尖速比关系风力机输出功率风力机工作曲线图表示了风力机的输出功率和风轮转速之间的关系，称为风力机工作曲线，横坐标表示转速，纵坐标表示输出功率，风速是变量。

般来说，风力机在无负载是达到最高转速，如图曲线表示，随着负荷增加，转速减低，当与输出功率和转速降低，叶片失速。

风力机的输出功率风力机的输出功率为千瓦注意核实式中空气密度，在空气温度为及大气压力为时，千克立方米传动装置及发电机的效率系数二〇二年三月八日星期四图风力机工作曲线风能转换的轴动量理论该理论假定空气为无粘性理想流体，并将风轮理想化为个进行能量转换的均匀圆盘，从质量动量和能量守恒来研究风能转换的规律，这理论又称为圆盘理论。

圆盘理论合理地描述了风轮周围空气速度场压力场的变化规律，为风力机气动理论的早期发展奠定了研究基础。

但它不能描述风轮旋转导致的涡流现象。

根据圆盘理论，风轮周围空气速度场压力场见图描述。

图置角图时，的变化曲线图时，的变化位置角图时，的变化曲线图时，的变化位置角图时，的变化曲线图时，的变化位置角图时，的变化曲线图二〇二年三月八日星期四时，的变化位置角图时，的变化曲线图由上图看出，在叶尖速比和的时候，翼叶切向力有比较多的情况下处于负值，这不利于风轮做功。

叶尖速比从时，翼叶切向力基本上都大于零，对风轮输出功率比较有利。

但是，翼叶切向力最大值随着叶尖速比的增大而减少，这也影响着风轮输出功率。

叶尖速比在的时候，翼叶切向力最大值在左右，当叶尖速比的时候，最大值剧降到以下。

所以处于叶尖速比的时候，风轮做功比较理想。

图至图，选用翼型，来流风速为时，叶尖速比为时翼叶切向方向上的合力的变化。

从图中可以看出风轮转到大多数位置上切向力合力都是正数，这说明翼叶大多数情况都都能做正功，使风轮在个方向上转动。

所以，型垂直轴风力机是可以正常工作输出功率。

由于系列的翼型情况基本致，在大量的数据计算和分析下，叶尖速比从时，切向方向上的合力的情况也大致相同，所以在这里只列举了叶尖速比从时，切向合力的变化。

风轮功率与风能利用系数分析风能输出功率根据上节求出的在翼叶上风轮转动方向上的切向力合力，可以求出风轮转动圈需要的扭矩。

由于风轮是转动，攻角随着位置角的不同，就有不同的攻角，这个在第章中已有分析，所以使风轮做正功的切向力合力的瞬时扭矩各不相同。

我们只是需要分析风轮转动圈的扭矩情况和输出功率，所以可以计算转动圈的平均切向力合力，再计算平均扭矩。

平均扭矩二〇二年三月八日星期四式中是翼叶半径，是翼叶长度。

通过式可以求出平均扭矩，继而求出风轮输出功率。

翼叶的输出功率式中是风轮角速度。

式中是风轮翼叶线速度。

假设翼叶半径是是，长度是，来流风速为。

通过式求出翼叶输出功率，结果如下表表平均功率平均功率尖速比功率平均功率尖速比功率平均功率尖速比功率叶尖速比与平均功率关系叶尖速比功率图平均功率叶尖速比从上图可以看出三种翼叶在不同叶尖速比下的性能，当风速在下，平均功率在叶尖速比为时，输出功率能获得较大值。

叶尖速比在以下逐渐增大，当达到最大值时，随着叶尖速比的增大风轮输出平均功率逐渐二〇二年三月八日星期四减少。

风能利用系数风能利用系数值越大，表示风力机能够从风中获得的能量百分比