| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 符号与缩写列表 | 第17-19页 |
| 1 绪论 | 第19-33页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第19-20页 |
| 1.2 与本文相关的研究现状 | 第20-31页 |
| 1.2.1 对转式旋转机械设计与优化研究进展 | 第20-22页 |
| 1.2.2 翼型设计与优化方法研究进展 | 第22-24页 |
| 1.2.3 叶轮设计理论与计算方法研究进展 | 第24-28页 |
| 1.2.4 水平轴叶轮近尾区流场可视化研究进展 | 第28-31页 |
| 1.3 课题的研究目标与研究内容 | 第31-33页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第31页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第31-33页 |
| 2 叶片翼型设计与优化 | 第33-48页 |
| 2.1 翼型参数化建模 | 第33-39页 |
| 2.1.1 Bezier曲线 | 第33页 |
| 2.1.2 拟合初始化 | 第33-36页 |
| 2.1.3 拟合优化 | 第36-39页 |
| 2.2 翼型全工况多目标优化 | 第39-41页 |
| 2.2.1 遗传算法 | 第39-40页 |
| 2.2.2 优化策略 | 第40-41页 |
| 2.2.3 优化流程 | 第41页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第41-46页 |
| 2.3.1 实验验证 | 第41-42页 |
| 2.3.2 种群分布与最优解 | 第42-43页 |
| 2.3.3 翼型性能分析 | 第43-44页 |
| 2.3.4 翼型压力系数分析 | 第44-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 3 对转式潮流能水轮机叶轮设计 | 第48-59页 |
| 3.1 叶素动量理论 | 第48-55页 |
| 3.1.1 一维动量理论 | 第48-50页 |
| 3.1.2 考虑旋转尾流的动量理论 | 第50-52页 |
| 3.1.3 经典叶素理论 | 第52-53页 |
| 3.1.4 叶尖损失修正 | 第53-54页 |
| 3.1.5 叶素动量理论设计流程 | 第54-55页 |
| 3.2 对转式叶轮设计 | 第55-58页 |
| 3.2.1 对转式潮流能水轮机简介 | 第55-56页 |
| 3.2.2 对转式叶轮简介 | 第56-58页 |
| 3.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 4 对转式水平轴潮流能水轮机性能实验研究 | 第59-77页 |
| 4.1 对转式叶轮性能测试平台设计 | 第59-65页 |
| 4.1.1 送风系统 | 第59-60页 |
| 4.1.2 叶轮模型及对转系统 | 第60-62页 |
| 4.1.3 转速扭矩测试系统 | 第62页 |
| 4.1.4 控制系统 | 第62-63页 |
| 4.1.5 实验方案 | 第63-65页 |
| 4.2 对转式叶轮性能分析 | 第65-71页 |
| 4.2.1 单叶轮与对转式叶轮性能对比 | 第65页 |
| 4.2.2 叶片安放角对对转式叶轮性能的影响 | 第65-68页 |
| 4.2.3 轴向间距对对转式叶轮性能的影响 | 第68-71页 |
| 4.3 对转式叶轮水洞实验 | 第71-76页 |
| 4.3.1 实验设备 | 第71-74页 |
| 4.3.2 测试结果 | 第74-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 5 对转式水平轴潮流能水轮机近尾区流场可视化实验研究 | 第77-101页 |
| 5.1 对转式叶轮近尾区流场测试系统设计与搭建 | 第77-83页 |
| 5.1.1 三维PIV(Stereoscopic PIV)技术简介 | 第77-78页 |
| 5.1.2 模块划分 | 第78-80页 |
| 5.1.3 实验方案 | 第80-83页 |
| 5.2 “均相”测定与速度场分析 | 第83-90页 |
| 5.2.1 单叶轮与对转式叶轮效率最优点对比研究 | 第83-87页 |
| 5.2.2 对转式叶轮效率最优点与非最优点对比研究 | 第87-90页 |
| 5.3 “锁相”测定与涡旋分析 | 第90-100页 |
| 5.3.1 涡旋计算 | 第92-93页 |
| 5.3.2 轴向间距与叶尖速比对涡旋运动的影响 | 第93-97页 |
| 5.3.3 涡旋强度分析 | 第97-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 6 总结与展望 | 第101-103页 |
| 6.1 创新点 | 第101页 |
| 6.2 展望 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-114页 |
| 作者简历 | 第114-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
