| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外潮流能水轮机发展现状 | 第14-17页 |
| 1.3 水平轴潮流能水轮机设计及优化研究现状 | 第17-19页 |
| 1.4 本文主要研究内容和章节安排 | 第19-21页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4.2 章节安排 | 第20-21页 |
| 2 水平轴潮流能水轮机叶片设计的基本理论 | 第21-31页 |
| 2.1 翼型理论 | 第21-23页 |
| 2.1.1 二维翼型几何参数 | 第21页 |
| 2.1.2 二维翼型水动力特性 | 第21-23页 |
| 2.2 能量捕获基本理论 | 第23-29页 |
| 2.2.1 一维动量定理 | 第23-25页 |
| 2.2.2 叶素动量理论(BEM) | 第25-28页 |
| 2.2.3 BEM修正参数 | 第28-29页 |
| 2.3 叶轮性能 | 第29-30页 |
| 2.3.1 叶片设计因素 | 第29-30页 |
| 2.3.2 叶轮性能参数 | 第30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 基于BEM-CFD模型的水平轴潮流能水轮机性能计算方法 | 第31-42页 |
| 3.1 概述 | 第31页 |
| 3.2 BEM模型搭建 | 第31-36页 |
| 3.2.1 原始叶片参数 | 第31-32页 |
| 3.2.2 升阻力系数计算 | 第32-34页 |
| 3.2.3 BEM程序编写 | 第34-36页 |
| 3.3 CFD模型搭建 | 第36-38页 |
| 3.3.1 CFD概述 | 第36页 |
| 3.3.2 物理模型和网格划分 | 第36-38页 |
| 3.3.3 网格无关化验证 | 第38页 |
| 3.4 BEM-CFD模型搭建 | 第38-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 水平轴潮流能水轮机的优化研究 | 第42-70页 |
| 4.1 概述 | 第42页 |
| 4.2 多目标遗传算法 | 第42-43页 |
| 4.3 叶片自动化优化程序 | 第43-48页 |
| 4.3.1 叶片的参数化 | 第44-46页 |
| 4.3.2 叶片优化流程 | 第46-48页 |
| 4.4 基于最优工况点的水轮机叶片优化研究 | 第48-57页 |
| 4.4.1 初始样本设计 | 第48-50页 |
| 4.4.2 建立二次响应关系 | 第50-53页 |
| 4.4.3 优化模型及结果 | 第53-54页 |
| 4.4.4 优化结果有效性验证 | 第54-57页 |
| 4.5 基于多工况点的水轮机叶片优化研究 | 第57-68页 |
| 4.5.1 初始样本设计 | 第58-60页 |
| 4.5.2 建立二次响应关系 | 第60-63页 |
| 4.5.3 优化模型及结果 | 第63-65页 |
| 4.5.4 优化结果有效性验证 | 第65-67页 |
| 4.5.5 空化性能预测 | 第67-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 5 总结与展望 | 第70-72页 |
| 5.1 研究总结 | 第70-71页 |
| 5.1.1 本文主要完成的工作 | 第70页 |
| 5.1.2 主要结论 | 第70-71页 |
| 5.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-78页 |
| 作者简历 | 第78页 |