郭真祥Kouh, Jen-Shiang臺灣大學:工程科學及海洋工程學研究所陳裕仁Chen, Yu-JenYu-JenChen2010-07-142018-06-282010-07-142018-06-282008U0001-2307200816510000http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/188940風力發電為政府近來發展再生能源的重點項目之一，然而目前台灣風力發電的發展應屬起步的階段，對於風力發電機葉片的設計依然有相當多的發展空間，因此本研究希望開發一個可以快速評估風機葉片效能的網路整合平臺。本網路平臺評估葉片的方法是使用葉片元素動量理論(BEM, Blade element Momentum Theory)來計算葉片的發電功率，而且本平臺也利用網路X3D技術來呈現風力發電機的整體外型。對於想分析風力發電機葉片的使用者而言，本網路平臺可以提供風力發電機發電葉片的相關資料；對於想要設計風力發電機葉片的設計者而言，本網路平臺也可以當成相當有效率的開發工具。Wind power is one of the government main projects in recent development of renewable energy. However, the design of the wind turbine blades is still in the initial stage in Taiwan. It still remains a lot of rooms to improve in this field. Therefore, the purpose of this study is to develop a network integrated platform for a faster evaluation purpose. The network platform is based on BEM (Blade Element Momentum Theory) to calculate the power of the wind turbine. Moreover, the platform can present the wind turbine’s appearance through network X3D’s technology. The platform can provide the detail information in the wind turbine for those who intend to analyze wind turbine blades. It can be used as an efficient development tool for the other wind turbine blades’ designers as well.口試委員會審定書 i謝 ii要 iiibstract iv錄 v表目錄 vii一章 緒論 1.1 研究背景與動機 1.2 研究目的與方法 2.3 論文架構 3二章 風力發電機效能計算相關理論 4.1 動量理論(Momentum Theory) 4.1.1 軸向動量和Betz極限 4.1.2 旋轉動量 7.2 葉片元素理論(Blade element Theory) 9.3 葉片元素動量理論(Blade element Momentum Theory) 13.4 經驗公式修正 14.4.1 TIP-LOSS 修正 14.4.2 GLAUERT 修正 15.5 計算理論流程 17.6 Viterna失速模型 19三章 X3D概述與風力發電機外型建立 22.1 X3D簡介 22.2 X3D檔案格式 23.3 X3D風力發電機外型建立 31.3.1 X3D風力發電機葉片 31.3.2 轉子轉動控制 34四章 系統架構與操作流程 35.1 系統架構 35.2 翼形資料庫 35.3 葉片效能評估 38.3.1 疊代程式流程 38.3.2 效能評估程式流程 40.4 X3D風力發電機建立流程 44.5 其他BEM計算與討論 48.5.1 尖端速度比對功率係數的影響 48.5.2 尖端速度比與螺距角對功率係數的影響 49.5.3 額定發電功率與控制機制 51五章 實例計算結果驗證 54六章 結論與未來展望 57.1 結論 57.2 未來展望 58考文獻 591953461 bytesapplication/pdfen-US葉片元素動量理論X3D翼形資料庫風力發電機再生能源BEMAirfoil DatabaseWind TurbinesRenewable Energy[SDGs]SDG7thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/188940/1/ntu-97-R95525054-1.pdf