大型风力机叶片多目标优化设计方法研究
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第17-68页 |
1.1 风能利用现状及趋势 | 第17-19页 |
1.1.1 世界风能开发现状 | 第17-18页 |
1.1.2 中国风能开发现状 | 第18-19页 |
1.2 风力发电技术 | 第19-22页 |
1.3 叶片设计基础 | 第22-42页 |
1.3.1 风力机设计标准 | 第22-23页 |
1.3.2 气动设计基础 | 第23-35页 |
1.3.3 结构设计基础 | 第35-42页 |
1.4 叶片设计方法 | 第42-47页 |
1.5 多目标优化方法 | 第47-66页 |
1.5.1 基本概念及定义 | 第47-49页 |
1.5.2 优化与决策 | 第49-50页 |
1.5.3 多目标优化算法 | 第50-65页 |
1.5.4 测试函数 | 第65页 |
1.5.5 性能评估指标 | 第65-66页 |
1.6 本文研究意义和工作内容 | 第66-68页 |
第二章 单参考向量系多目标进化算法 | 第68-103页 |
2.1 引言 | 第68页 |
2.2 SRS-MOEA算法框架和关键技术 | 第68-78页 |
2.2.1 优化流程 | 第68-69页 |
2.2.2 Latin超立方初始种群生成技术 | 第69-70页 |
2.2.3 强非支配分层策略 | 第70页 |
2.2.4 种群的无量纲操作 | 第70-71页 |
2.2.5 无量纲Utopia参考向量系 | 第71-73页 |
2.2.6 种群关联策略 | 第73-75页 |
2.2.7 聚合适应度分配机制 | 第75-76页 |
2.2.8 遗传和变异操作 | 第76-78页 |
2.3 算法性能分析 | 第78-101页 |
2.3.1 ZDT测试函数系列 | 第79-87页 |
2.3.2 DTLZ测试函数系列 | 第87-100页 |
2.3.3 高维优化问题 | 第100-101页 |
2.4 小结 | 第101-103页 |
第三章 多参考向量系多目标进化算法 | 第103-123页 |
3.1 引言 | 第103页 |
3.2 MRS-MOEA算法框架和关键优化策略 | 第103-111页 |
3.2.1 算法流程 | 第103-104页 |
3.2.2 双无量纲Utopia参考向量系构建 | 第104-108页 |
3.2.3 约束条件处理机制 | 第108-109页 |
3.2.4 约束强非支配分层策略 | 第109页 |
3.2.5 双参考系下的种群关联策略 | 第109-110页 |
3.2.6 聚合适应度分配机制 | 第110-111页 |
3.2.7 其他算子及算法稳定性维持策略 | 第111页 |
3.3 结果分析 | 第111-122页 |
3.3.1 无约束优化问题 | 第112-115页 |
3.3.2 约束优化问题 | 第115-119页 |
3.3.3 小种群和高维问题 | 第119-122页 |
3.4 小结 | 第122-123页 |
第四章 叶片极限载荷计算方法 | 第123-153页 |
4.1 引言 | 第123页 |
4.2 非定常气动载荷计算方法 | 第123-131页 |
4.2.1 动态入流 | 第123-127页 |
4.2.2 动态失速 | 第127-131页 |
4.3 结构动力学计算方法 | 第131-135页 |
4.3.1 模态综合法 | 第131-134页 |
4.3.2 数值求解 | 第134-135页 |
4.4 载荷计算的平台和流程 | 第135-137页 |
4.5 设计载荷工况 | 第137-144页 |
4.5.1 风模型描述 | 第137-140页 |
4.5.2 组合工况 | 第140-144页 |
4.6 2.0MW叶片算例分析 | 第144-151页 |
4.6.1 叶片及整机基本参数 | 第144-147页 |
4.6.2 叶片的极限载荷 | 第147-151页 |
4.7 小结 | 第151-153页 |
第五章 叶片多目标耦合优化方法及设计实现 | 第153-183页 |
5.1 引言 | 第153页 |
5.2 设计方法构建 | 第153-161页 |
5.2.1 参数化建模 | 第153-156页 |
5.2.2 设计目标 | 第156-158页 |
5.2.3 约束条件 | 第158-159页 |
5.2.4 设计载荷工况 | 第159页 |
5.2.5 叶片设计流程 | 第159-161页 |
5.3 1.5MW叶片多目标优化设计 | 第161-172页 |
5.3.1 基本输入参数 | 第161-164页 |
5.3.2 两目标设计结果 | 第164-166页 |
5.3.3 三目标设计结果 | 第166-168页 |
5.3.4 四目标设计结果 | 第168-169页 |
5.3.5 1.5MW叶片 | 第169-172页 |
5.4 叶片气动性能实验验证 | 第172-174页 |
5.5 叶片有限元校核 | 第174-182页 |
5.5.1 有限元建模 | 第175-177页 |
5.5.2 极限载荷加载方法 | 第177页 |
5.5.3 重量和挠度分析 | 第177-178页 |
5.5.4 静强度分析 | 第178-180页 |
5.5.5 模态分析 | 第180-181页 |
5.5.6 屈曲分析 | 第181-182页 |
5.6 小结 | 第182-183页 |
第六章 结论与展望 | 第183-187页 |
6.1 总结 | 第183-184页 |
6.2 创新点 | 第184-185页 |
6.3 展望 | 第185-187页 |
参考文献 | 第187-204页 |
致谢 | 第204-205页 |
在学期间发表论文、专利以及参加科研项目情况 | 第205-206页 |