潮流能模型级水力涡轮叶型与性能研究
| 学位论文数据集 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 符号说明 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-28页 |
| 1.1 本文的研究背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.2 国内外潮流能发展现状 | 第19-23页 |
| 1.2.1 潮流能开发现状 | 第19-22页 |
| 1.2.2 核心设备——水力涡轮简介 | 第22-23页 |
| 1.3 水力涡轮叶片研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3.1 水力涡轮翼型研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3.2 水力涡轮叶片设计研究现状 | 第24页 |
| 1.3.3 水力涡轮水动力性能研究现状 | 第24-25页 |
| 1.4 本文研究内容和技术路线 | 第25-27页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第26-27页 |
| 1.5 本文难点问题 | 第27-28页 |
| 第二章 水力涡轮叶片设计及性能分析理论 | 第28-42页 |
| 2.1 水力涡轮翼型理论 | 第28-29页 |
| 2.1.1 翼型参数 | 第28-29页 |
| 2.1.2 翼型性能参数 | 第29页 |
| 2.2 水力涡轮水动力性能参数 | 第29-30页 |
| 2.3 水力涡轮叶片设计理论 | 第30-38页 |
| 2.3.1 贝茨理论(betz) | 第30-33页 |
| 2.3.2 动量理论 | 第33-35页 |
| 2.3.3 叶素理论 | 第35-36页 |
| 2.3.4 叶素动量理论 | 第36-37页 |
| 2.3.5 Wilson叶片设计模型 | 第37-38页 |
| 2.4 计算流体力学 | 第38-41页 |
| 2.4.1 NUMECA | 第38-39页 |
| 2.4.2 控制方程 | 第39-40页 |
| 2.4.3 湍流模型 | 第40页 |
| 2.4.4 数值计算方法 | 第40页 |
| 2.4.5 边界条件的处理 | 第40-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 叶片优化设计 | 第42-64页 |
| 3.1 叶片设计参数 | 第43-44页 |
| 3.1.1 水力涡轮功率 | 第43页 |
| 3.1.2 水流速度 | 第43页 |
| 3.1.3 叶尖速比 | 第43-44页 |
| 3.1.4 叶片数目 | 第44页 |
| 3.1.5 水力涡轮功率系数 | 第44页 |
| 3.1.6 叶片半径 | 第44页 |
| 3.2 翼型选择 | 第44-52页 |
| 3.2.1 翼型基本性能 | 第45-48页 |
| 3.2.2 介质对翼型性能的影响 | 第48-49页 |
| 3.2.3 翼型的压力系数 | 第49-52页 |
| 3.3 Wilson叶片设计方法 | 第52-61页 |
| 3.3.1 Wilson模型 | 第52-55页 |
| 3.3.2 计算结果及BEM性能计算 | 第55-58页 |
| 3.3.3 叶型优化 | 第58-61页 |
| 3.3.4 水力涡轮变桨距角性能计算 | 第61页 |
| 3.4 叶片的三维实体建模 | 第61-63页 |
| 3.4.1 空间坐标变换 | 第61-62页 |
| 3.4.2 三维实体建模 | 第62-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第四章 水力涡轮水动力性能分析 | 第64-96页 |
| 4.1 水力涡轮数值模型 | 第64-70页 |
| 4.1.1 物理模型 | 第64页 |
| 4.1.2 计算域的确定 | 第64-65页 |
| 4.1.3 有限元网格 | 第65-68页 |
| 4.1.4 边界条件设定 | 第68-69页 |
| 4.1.5 收敛判定 | 第69-70页 |
| 4.2 结论分析 | 第70-80页 |
| 4.2.1 水力涡轮性能参数 | 第70-72页 |
| 4.2.2 速度分析 | 第72-74页 |
| 4.2.3 压力分析 | 第74-76页 |
| 4.2.4 截而流线与压力分析 | 第76-80页 |
| 4.3 复杂工况下水力涡轮性能 | 第80-85页 |
| 4.3.1 流速影响 | 第80-81页 |
| 4.3.2 偏航影响 | 第81-83页 |
| 4.3.3 空化影响 | 第83-85页 |
| 4.4 导流罩性能分析 | 第85-91页 |
| 4.4.1 导流罩物理模型 | 第85-87页 |
| 4.4.2 导流罩网格 | 第87页 |
| 4.4.3 导流罩流场及性能分析 | 第87-89页 |
| 4.4.4 不同开口角导流罩 | 第89-90页 |
| 4.4.5 加装导流罩的水力涡轮性能分析 | 第90-91页 |
| 4.5 水力涡轮叶片模态分析 | 第91-95页 |
| 4.6 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 试验研究 | 第96-106页 |
| 5.1 试验水槽方案初选 | 第96页 |
| 5.2 试验仪器仪表 | 第96-100页 |
| 5.3 试验数据采集与分析 | 第100-105页 |
| 5.3.1 水力涡轮性能试验 | 第101页 |
| 5.3.2 水力涡轮变流速试验 | 第101-102页 |
| 5.3.3 水力涡轮变桨距角试验 | 第102-104页 |
| 5.3.4 不同宽度叶片启动特性试验 | 第104-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105-106页 |
| 第六章 总结与展望 | 第106-109页 |
| 6.1 总结 | 第106-107页 |
| 6.2 展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-113页 |
| 附录 | 第113-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 研究成果及所发表的学术论文 | 第115-116页 |
| 作者和导师简介 | 第116-117页 |
| 附件 | 第117-118页 |
