| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 能源利用背景 | 第13-15页 |
| 1.1.1 国内外海洋能资源 | 第14页 |
| 1.1.2 潮流能发电的优势 | 第14-15页 |
| 1.2 课题研究背景 | 第15-16页 |
| 1.3 潮流能支撑结构选择和应用 | 第16-21页 |
| 1.3.1 支撑结构的分类 | 第16-17页 |
| 1.3.2 国内外潮流能支撑结构型式应用 | 第17-21页 |
| 1.4 研究思路和内容 | 第21-23页 |
| 1.4.1 研究内容和步骤 | 第21-22页 |
| 1.4.2 创新点和意义 | 第22-23页 |
| 2 潮流能发电装置总体方案及 CFD 分析 | 第23-33页 |
| 2.1 支撑载体和基础方案 | 第23-24页 |
| 2.2 水轮机组设计参数及环境条件 | 第24-26页 |
| 2.2.1 环境条件 | 第24-25页 |
| 2.2.2 机组设计参数 | 第25-26页 |
| 2.3 支撑结构和水轮机组数值模拟 | 第26-32页 |
| 2.3.1 潮流作用下整体装置 CFD 分析 | 第26-32页 |
| 2.3.1.1 控制方程及绕流阻力 | 第26-27页 |
| 2.3.1.2 CFD 分析求解 | 第27-28页 |
| 2.3.1.3 潮流能发电装置 CFD 数值模拟讨论 | 第28-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 3 基础结构的冲刷研究 | 第33-64页 |
| 3.1 工程海域地质概况 | 第33-37页 |
| 3.1.1 海底沉积物的粒度 | 第34-35页 |
| 3.1.2 海底泥沙的冲刷搬运方式 | 第35-37页 |
| 3.2 基础结构的冲刷 | 第37-40页 |
| 3.2.1 三维泥沙的数学模型 | 第37-38页 |
| 3.2.2 海底结构物冲刷研究背景及理论 | 第38-39页 |
| 3.2.3 基础结构最大冲刷深度分析 | 第39-40页 |
| 3.3 潮流作用下基础冲刷的数值模拟 | 第40-61页 |
| 3.3.1 水流控制方程 | 第40-41页 |
| 3.3.2 涨潮流作用时流场模型建立及网格划分 | 第41-43页 |
| 3.3.3 边界条件及湍流模型 | 第43页 |
| 3.3.4 结果分析和讨论 | 第43-52页 |
| 3.3.4.1 不同入口流速条件下基础结构冲刷流场比较 | 第44-46页 |
| 3.3.4.2 极限入口流速条件下冲刷流场分析 | 第46-51页 |
| 3.3.4.3 基础结构周围流速分布 | 第51-52页 |
| 3.3.5 涨潮流速下的近底面动压力和剪切力分布 | 第52-55页 |
| 3.3.6 落潮流作用下基础冲刷的数值模拟 | 第55-57页 |
| 3.3.6.1 物理模型建立及分析计算 | 第55-56页 |
| 3.3.6.2 求解设置及求解计算 | 第56-57页 |
| 3.3.7 落潮流作用下冲刷流场分析和讨论 | 第57-59页 |
| 3.3.8 落潮流作用下近底面的动压力及剪切应力 | 第59-61页 |
| 3.4 潮流冲刷分析总结 | 第61-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 4 基础结构冲刷的防护 | 第64-72页 |
| 4.1 海底结构物冲刷防护理论背景 | 第64-65页 |
| 4.2 基础结构的防护结构方案 | 第65-66页 |
| 4.3 冲刷防护的 CFD 模拟分析 | 第66-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 5 基于有限元的支撑结构优化设计 | 第72-89页 |
| 5.1 机械结构优化研究的背景 | 第72页 |
| 5.2 优化理论与有限元分析 | 第72-76页 |
| 5.2.1 优化步骤及数学模型 | 第73-74页 |
| 5.2.2 涨落潮情况下的支撑结构有限元分析 | 第74-76页 |
| 5.3 支撑结构的 AWE 优化与结果讨论 | 第76-87页 |
| 5.3.1 支撑结构优化策略分析 | 第76-79页 |
| 5.3.2 基于 AWE/DX 中 DOE 算法的优化设计 | 第79-83页 |
| 5.3.3 支撑结构优化设计结果分析 | 第83-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 6 总结和展望 | 第89-91页 |
| 6.1 论文研究内容和结论 | 第89-90页 |
| 6.2 本文不足与展望 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 个人简历 | 第96-97页 |
