| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要符号说明 | 第9-14页 |
| 1 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 水平轴水轮机发展现状 | 第15-16页 |
| 1.3 仿生技术在相关领域中的应用 | 第16-19页 |
| 1.4 研究的目的及内容 | 第19-22页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第19页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4.3 研究路线 | 第20-22页 |
| 2 仿鱼鳍叶片数字模型建立 | 第22-32页 |
| 2.1 研究对象的确定 | 第22-23页 |
| 2.1.1 鱼鳍分类 | 第22-23页 |
| 2.1.2 鱼类游动模式 | 第23页 |
| 2.1.3 研究对象——鲨鱼的胸鳍尾鳍 | 第23页 |
| 2.2 逆向工程技术 | 第23-25页 |
| 2.2.1 逆向工程 | 第23-24页 |
| 2.2.2 逆向软件 | 第24-25页 |
| 2.3 生物特征的提取 | 第25-27页 |
| 2.3.1 提取设备 | 第25页 |
| 2.3.2 样本处理 | 第25-27页 |
| 2.3.3 采集过程 | 第27页 |
| 2.4 数据处理 | 第27-31页 |
| 2.4.1 点云处理 | 第28-29页 |
| 2.4.2 多边形编辑 | 第29-31页 |
| 2.4.3 数字模型 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 仿鱼鳍水轮机叶片设计与分析 | 第32-56页 |
| 3.1 水轮机的特性系数 | 第32-33页 |
| 3.2 设计参数确定 | 第33-35页 |
| 3.3 仿鱼鳍叶片分析目的 | 第35-37页 |
| 3.4 仿鱼鳍叶片分析方法 | 第37-39页 |
| 3.4.1 CFD 方法介绍 | 第38页 |
| 3.4.2 ANSYS WORKBENCH 方法介绍 | 第38-39页 |
| 3.5 仿鱼鳍叶片分析流程 | 第39-46页 |
| 3.5.1 Gambit 建立计算域——旋转域、流体域 | 第39-40页 |
| 3.5.2 Workbench 划分网格 | 第40-43页 |
| 3.5.3 Fluent 进行水动力性能分析 | 第43-46页 |
| 3.6 结果输出与对比分析 | 第46-55页 |
| 3.6.1 仿生叶片转矩对比分析 | 第46-51页 |
| 3.6.2 压力分布对比分析 | 第51-54页 |
| 3.6.3 不同桨距角下绕流特性比较 | 第54-55页 |
| 3.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 4 仿鱼鳍叶片水轮机水动力性能分析 | 第56-68页 |
| 4.1 仿生水轮机模型的建立 | 第56页 |
| 4.2 对比标准的选取 | 第56-59页 |
| 4.2.1 标准水轮机的设计方法陈述 | 第56-57页 |
| 4.2.2 标准水轮机性能 | 第57-59页 |
| 4.3 仿生水轮机水动力性能研究 | 第59-62页 |
| 4.3.1 分析流程 | 第59-61页 |
| 4.3.2 结果输出 | 第61-62页 |
| 4.4 与标准叶轮对比分析 | 第62-64页 |
| 4.4.1 获能系数 C_P 分析 | 第62-63页 |
| 4.4.2 轴向力系数 C_F 分析 | 第63页 |
| 4.4.3 扭矩系数 C_T 分析 | 第63-64页 |
| 4.5 流动特性分析 | 第64-66页 |
| 4.5.1 压力分布 | 第64-66页 |
| 4.5.2 速度分布 | 第66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 5 仿生叶轮成型与模型试验 | 第68-85页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 仿生叶轮模型加工 | 第68-75页 |
| 5.2.1 叶轮模型的加工方法 | 第68-69页 |
| 5.2.2 叶轮模型的快速成型加工 | 第69-75页 |
| 5.2.2.1 仿生水轮机模型的优化 | 第69-70页 |
| 5.2.2.2 文件检测与分层处理 | 第70-71页 |
| 5.2.2.3 快速成型原材料 | 第71-72页 |
| 5.2.2.4 快速成型操作过程 | 第72-75页 |
| 5.3 水轮机传动结构和实验装备 | 第75-78页 |
| 5.3.1 实验装备 | 第76-78页 |
| 5.3.2 测量控制系统 | 第78页 |
| 5.4 仿生水轮机模型试验与分析 | 第78-79页 |
| 5.4.1 测试目的与方法 | 第78-79页 |
| 5.4.2 实验内容与步骤 | 第79页 |
| 5.5 试验结果分析 | 第79-84页 |
| 5.5.1 自启动性能 | 第79-80页 |
| 5.5.2 水动力性能 | 第80-84页 |
| 5.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 6 结论与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 论文主要研究工作 | 第85-86页 |
| 6.2 创新点 | 第86页 |
| 6.3 不足与展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 个人简历 | 第91-92页 |
| 发表学术论文 | 第92-93页 |