考虑三维流场和气动弹性的风力机叶片气动载荷研究
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 课题背景 | 第10-11页 |
1.2 气动弹性问题研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 气动弹性现象 | 第11页 |
1.2.2 气动弹性问题研究方法 | 第11-16页 |
1.2.3 气动弹性优化 | 第16-17页 |
1.3 径向流动的研究现状 | 第17-18页 |
1.4 课题研究内容及意义 | 第18-19页 |
第2章 风力机叶片分析理论 | 第19-29页 |
2.1 叶片的几何参数 | 第19-20页 |
2.2 叶素-动量理论 | 第20-26页 |
2.2.1 动量理论 | 第20-23页 |
2.2.2 叶素理论 | 第23-24页 |
2.2.3 叶素-动量理论 | 第24页 |
2.2.4 考虑叶片振动的叶素-动量理论 | 第24-26页 |
2.3 CFD理论基础 | 第26-28页 |
2.3.1 控制方程 | 第26页 |
2.3.2 有限体积法 | 第26-27页 |
2.3.3 k -w SST湍流模型 | 第27-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
第3章 风力机叶片气动载荷分析 | 第29-59页 |
3.1 叶片的选取 | 第29-30页 |
3.2 流固耦合模型的建立 | 第30-40页 |
3.2.1 CFD模型 | 第30-32页 |
3.2.2 FEA模型 | 第32-35页 |
3.2.3 单向流固耦合 | 第35页 |
3.2.4 流固耦合模型的验证 | 第35-40页 |
3.3 叶片变形对叶片载荷的影响 | 第40-46页 |
3.3.1 流固耦合模型计算结果 | 第40-44页 |
3.3.2 叶片变形对叶片载荷及流场的影响 | 第44-46页 |
3.4 径向流动对气动载荷的影响 | 第46-55页 |
3.4.1 二维翼型数值模拟模型的建立 | 第46页 |
3.4.2 不同展向位置处的二维翼型数值模拟 | 第46-52页 |
3.4.3 临界值的确定 | 第52-55页 |
3.5 叶片振动对叶片载荷的影响 | 第55-57页 |
3.6 本章小结 | 第57-59页 |
第4章 基于改进粒子群算法的气动弹性优化 | 第59-73页 |
4.1 粒子群算法(PSO) | 第59-64页 |
4.1.1 标准PSO | 第59-60页 |
4.1.2 改进的PSO | 第60-61页 |
4.1.3 性能测试 | 第61-64页 |
4.2 叶片截面刚度优化设计 | 第64-67页 |
4.2.1 优化设计数学模型 | 第64-65页 |
4.2.2 优化设计过程 | 第65-66页 |
4.2.3 优化结果及讨论 | 第66-67页 |
4.3 叶片自振频率优化设计 | 第67-71页 |
4.3.1 风力机叶片频率计算模型 | 第68页 |
4.3.2 优化设计数学模型 | 第68-70页 |
4.3.3 优化设计过程 | 第70页 |
4.3.4 优化结果及讨论 | 第70-71页 |
4.4 本章小结 | 第71-73页 |
结论 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-80页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第80-81页 |
致谢 | 第81页 |