城市中风力发电与建筑一体化设计

随着全球城市化程度的日益提高,城市所需能源急剧加大,当下对城市中风能利用的研究和应用具有重要的现实意义。通过介绍城市中风力发电与建筑一体化的设计方法,分析风力发电与建筑一体化设计的特点和存在的问题,提出三种一体化设计的方式:风机安装在屋顶上、风机安装在两座建筑物之间和风机安装在建筑物的空洞中。

基于流固耦合的垂直轴风机受力分析

为了通过流固耦合分析,探讨风机建筑一体化中垂直轴风力机叶片和主轴的受力情况,结合实际工程,在结构分析软件ANSYS Workbench[l1]中运用单向流固耦合的方法分别对风速是10m/s和50m/s时的风机叶片和主轴的静应力进行了计算分析和比较。结果表明:各种工况下,风力机叶片的最大静应力出现在叶片与主轴连接处,风力发电机叶片和主轴的最大静应力随着风速的增加而变大。静应力最高值远小于材料的屈服极限,所以静应力不会使风机叶片和主轴结构产生破坏。叶片与主轴的连接处都出现了应力集中现象,为了防止疲劳破坏,可以适当地加厚叶片和主轴连接处的厚度。