大功率直叶片垂直轴风力机气动特性及风轮构型研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 垂直轴风力机简介 | 第10-12页 |
| 1.3 大功率垂直轴风力机发展及研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 国外发展及研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 国内发展及研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.3 大功率垂直轴风力机设计存在的问题 | 第15-16页 |
| 1.4 本论文研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 大功率直叶片垂直轴风力机气动规律研究 | 第18-33页 |
| 2.1 垂直轴风力机基本理论 | 第18-19页 |
| 2.1.1 多流管理论 | 第18-19页 |
| 2.1.2 双致动盘理论 | 第19页 |
| 2.2 直叶片垂直轴风力机理论模型 | 第19-25页 |
| 2.2.1 模型推导 | 第20-24页 |
| 2.2.2 大功率风力机参数初定 | 第24-25页 |
| 2.3 参数对风力机气动规律影响 | 第25-32页 |
| 2.3.1 升阻曲线拟合 | 第26页 |
| 2.3.2 尖速比对功率系数影响 | 第26-27页 |
| 2.3.3 旋转半径对风力机功率系数影响 | 第27-28页 |
| 2.3.4 实度对风力机功功率系数影响 | 第28-29页 |
| 2.3.5 单叶片旋转一周受力分析 | 第29-31页 |
| 2.3.6 风切变对风力机功率系数影响 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 垂直轴风力机CFD仿真方法研究 | 第33-45页 |
| 3.1 模型简化及参数设置 | 第33-35页 |
| 3.1.1 工作流程及基本参数设置 | 第33-34页 |
| 3.1.2 二维风力机模型及边界条件 | 第34-35页 |
| 3.2 CFD方法精度与效率研究 | 第35-43页 |
| 3.2.1 网格划分及无关性研究 | 第35-40页 |
| 3.2.2 湍流方程及时间步长无关性研究 | 第40-43页 |
| 3.3 仿真方法验证及可行性分析 | 第43-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 低实度风轮气动性能研究 | 第45-60页 |
| 4.1 同实度下风轮气动特性分析 | 第45-54页 |
| 4.1.1 同实度下叶片数目与叶片弦长配比 | 第45-50页 |
| 4.1.2 同实度下风轮启动力矩及最大横向力 | 第50-54页 |
| 4.2 叶片翼型对风轮气动性能影响 | 第54-56页 |
| 4.3 叶片安装角对风轮气动性能影响 | 第56-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 大功率直叶片垂直轴风力机风轮构型设计 | 第60-77页 |
| 5.1 风轮总体方案选择 | 第60-63页 |
| 5.1.1 风轮层数方案对比 | 第60-62页 |
| 5.1.2 风轮支撑方案对比 | 第62-63页 |
| 5.2 风轮关键部件设计 | 第63-72页 |
| 5.2.1 叶片主梁设计 | 第63-67页 |
| 5.2.2 支撑臂设计 | 第67-70页 |
| 5.2.3 支撑轴设计 | 第70-72页 |
| 5.3 风轮模态分析 | 第72-76页 |
| 5.3.1 风轮整体结构 | 第73-75页 |
| 5.3.2 风轮固有频率和振型 | 第75-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
