机构名称：
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摘要 本文介绍了兰卡斯特大学大多数工程专业一年级本科生承担的一个项目，他们的任务是设计、建造和测试一个比例模型风力涡轮机。学生们两人一组，能够就涡轮机上的叶片几何形状和叶片数量做出设计决策。利用熔融沉积成型 (FDM) 增材制造 (AM) 技术，学生们能够通过增材制造生产涡轮叶片，这为大大提高学生可以生产的模型翼型的精度和光洁度提供了机会，并确保了同一轮毂上叶片的几何重复性。它还使学生能够在叶片下侧生产凹面，这在手工生产叶片时几乎是不可能的。使用 AM 技术制造的模型涡轮机的性能明显优于以前用手工方法生产的模型。引入 AM 方法也为这个设计-建造-测试项目提供了额外的教育维度。在这个项目中，学生将学习翼型和简单的空气动力学和力学。该项目向他们介绍了测试和测量方法，以及所使用的特定 AM 技术的优点和局限性。为了进行测试，模型涡轮机安装在风洞中的简单测力计上，允许施加不同级别的扭矩并测量各种空气速度的旋转速度。鼓励学生绘制功率系数与叶片尖端速度比的无量纲性能曲线。然后，他们可以使用这些数字预测具有类似几何形状的全尺寸转子的性能。
使用增材制造技术建模风力涡轮机
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