| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 研究背景的意义 | 第9-10页 |
| 1.2 海上垂直轴风力机系统 | 第10-15页 |
| 1.2.1 海上垂直轴风力机 | 第10-13页 |
| 1.2.2 支撑海上风力机浮式基础的特点 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外研究现状及不足 | 第15-18页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 研究内容与方法 | 第18-21页 |
| 第2章 浮式风机系统环境载荷 | 第21-31页 |
| 2.1 波浪载荷 | 第21-24页 |
| 2.1.1 线性波理论（Airy波理论） | 第21-23页 |
| 2.1.2 波浪载荷的计算 | 第23-24页 |
| 2.2 海流载荷 | 第24-25页 |
| 2.3 风压载荷 | 第25-27页 |
| 2.3.1 风速的描述 | 第25页 |
| 2.3.2 风压载荷的计算 | 第25-27页 |
| 2.4 系泊系统回复力 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小节 | 第29-31页 |
| 第3章 Spar型浮式风机系统概念设计及水动力性能分析 | 第31-45页 |
| 3.1 Spar型浮式风机系统的概念设计 | 第31-35页 |
| 3.1.1 上部风力机设计 | 第31-32页 |
| 3.1.2 浮式基础的概念设计 | 第32-33页 |
| 3.1.3 系泊系统设计 | 第33-35页 |
| 3.1.4 海上 5MW垂直轴风力机系统模型 | 第35页 |
| 3.2 频域运动方程及水动力模型 | 第35-37页 |
| 3.2.1 频域运动方程 | 第35-36页 |
| 3.2.2 水动力模型的建立 | 第36-37页 |
| 3.3 频域计算结果及水动力特性 | 第37-41页 |
| 3.3.1 粘性阻尼的计算 | 第37页 |
| 3.3.2 水动力特性分析 | 第37-41页 |
| 3.4 频域运动结果分析 | 第41-43页 |
| 3.4.1 幅频响应曲线（RAOs） | 第41-42页 |
| 3.4.2 波浪入射角的影响 | 第42-43页 |
| 3.5 运动响应短期预报 | 第43-44页 |
| 3.5.1 波浪谱与响应谱 | 第43页 |
| 3.5.2 波浪作用下的基础运动响应 | 第43页 |
| 3.5.3 短期预报结果 | 第43-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 考虑浮式基础运动计算风机叶片气动载荷 | 第45-59页 |
| 4.1 垂直轴风力机气动载荷计算理论 | 第45-50页 |
| 4.1.1 致动盘理论 | 第45-46页 |
| 4.1.2 动量理论 | 第46-47页 |
| 4.1.3 叶素理论 | 第47-48页 |
| 4.1.4 动态失速模型 | 第48-50页 |
| 4.2 考虑浮式基础运动的气动载荷 | 第50-54页 |
| 4.2.1 速度矢量关系 | 第50-52页 |
| 4.2.2 作用于叶片上的力和力矩 | 第52-54页 |
| 4.3 气动载荷编程求解 | 第54-57页 |
| 4.3.1 气动载荷计算程序 | 第54-55页 |
| 4.3.2 气动载荷计算合理性验证 | 第55-56页 |
| 4.3.3 计算结果分析 | 第56-57页 |
| 4.4 本章小节 | 第57-59页 |
| 第5章 Spar型垂直轴风机模型试验 | 第59-71页 |
| 5.1 模型试验参数及布置 | 第59-63页 |
| 5.1.1 模型参数 | 第59-60页 |
| 5.1.2 模型部件 | 第60-61页 |
| 5.1.3 风场矩阵 | 第61-62页 |
| 5.1.4 模型布置 | 第62-63页 |
| 5.2 静水中平台的自由衰减试验 | 第63-64页 |
| 5.3 波浪中浮式风机系统无风运动试验 | 第64-69页 |
| 5.4 波浪中浮式风机系统有风试验 | 第69-70页 |
| 5.5 本章小节 | 第70-71页 |
| 第6章 垂直轴风机耦合运动响应数值模拟 | 第71-81页 |
| 6.1 浮式风机系统耦合运动方程 | 第71-72页 |
| 6.2 数值计算与试验结果对比分析 | 第72-75页 |
| 6.2.1 波浪单独作用下数值计算与试验结果对比 | 第72-73页 |
| 6.2.2 风浪联合作用下数值计算结果与模型试验结果的对比 | 第73-75页 |
| 6.3 浮式风机耦合运动计算分析 | 第75-79页 |
| 6.3.1 计算工况选取 | 第75-76页 |
| 6.3.2 耦合运动计算结果 | 第76-78页 |
| 6.3.3 波浪载荷与风载荷对运动响应影响分析 | 第78-79页 |
| 6.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第7章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-89页 |
| 发表论文和参加科研情况 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |