| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 潮流能装置研究进展 | 第15-25页 |
| 1.2.1 国外研究进展 | 第15-22页 |
| 1.2.2 国内研究进展 | 第22-25页 |
| 1.3 水平轴水轮机水动力研究进展 | 第25-31页 |
| 1.3.1 理论研究进展 | 第25-29页 |
| 1.3.2 试验研究进展 | 第29-31页 |
| 1.4 工作内容 | 第31-32页 |
| 1.5 论文创新点 | 第32-34页 |
| 第2章 水平轴叶轮性能及载荷试验研究 | 第34-50页 |
| 2.1 叶轮基本工作原理 | 第34-39页 |
| 2.1.1 能量计算 | 第34页 |
| 2.1.2 叶轮翼型的水动性能参数 | 第34-36页 |
| 2.1.3 水平轴叶轮的水动力特性 | 第36-39页 |
| 2.2 试验目的、原理及测试方法 | 第39-44页 |
| 2.2.1 试验目的 | 第39页 |
| 2.2.2 实验原理 | 第39-40页 |
| 2.2.3 测试方法 | 第40-44页 |
| 2.3 试验设备和装置 | 第44-46页 |
| 2.3.1 试验设备 | 第44-45页 |
| 2.3.2 试验装置 | 第45-46页 |
| 2.3.3 试验模型 | 第46页 |
| 2.4 试验内容及结果分析 | 第46-49页 |
| 2.4.1 功率特性分析 | 第46-48页 |
| 2.4.2 载荷特性分析 | 第48-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 水平轴叶轮CFD方法及自由液面影响研究 | 第50-74页 |
| 3.1 水平轴叶轮CFD数值求解方法 | 第50-60页 |
| 3.1.1 基本控制方程 | 第50-51页 |
| 3.1.2 RANS方程 | 第51页 |
| 3.1.3 湍流模型 | 第51-55页 |
| 3.1.4 近璧区处理方法 | 第55-56页 |
| 3.1.5 数值求解及离散方法 | 第56-58页 |
| 3.1.6 动边界解决方案 | 第58-60页 |
| 3.2 水平轴叶轮CFD计算有效性验证 | 第60-64页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第60-61页 |
| 3.2.2 网格的划分 | 第61-62页 |
| 3.2.3 边界条件的设置 | 第62-63页 |
| 3.2.4 数值计算结果 | 第63-64页 |
| 3.3 自由液面对水平轴叶轮水动力特性影响研究 | 第64-68页 |
| 3.3.1 边界条件设置 | 第64-65页 |
| 3.3.2 数值计算结果 | 第65-68页 |
| 3.4 水平轴叶轮流场特性分析 | 第68-73页 |
| 3.4.1 无自由液面流场特性分析 | 第68-71页 |
| 3.4.2 有自由液面流场特性分析 | 第71-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 水平轴叶轮单自由度运动水动力特性数值研究 | 第74-113页 |
| 4.1 水平轴叶轮波浪中运动的水动力模型 | 第74页 |
| 4.2 水平轴叶轮纵荡运动水动力特性数值研究 | 第74-82页 |
| 4.2.1 CFD数值模拟 | 第74-76页 |
| 4.2.2 叶轮载荷分析 | 第76-80页 |
| 4.2.3 纵荡流场特性分析 | 第80-82页 |
| 4.3 水平轴叶轮纵摇运动水动力特性数值研究 | 第82-90页 |
| 4.3.1 CFD数值模拟 | 第82-84页 |
| 4.3.2 叶轮载荷分析 | 第84-88页 |
| 4.3.3 纵摇流场特性分析 | 第88-90页 |
| 4.4 水平轴叶轮横荡运动水动力特性数值研究 | 第90-97页 |
| 4.4.1 CFD数值模拟 | 第90-91页 |
| 4.4.2 叶轮载荷分析 | 第91-95页 |
| 4.4.3 横荡流场特性分析 | 第95-97页 |
| 4.5 水平轴叶轮横摇运动水动力特性数值研究 | 第97-104页 |
| 4.5.1 CFD数值模拟 | 第97-98页 |
| 4.5.2 叶轮载荷分析 | 第98-102页 |
| 4.5.3 横摇流场特性分析 | 第102-104页 |
| 4.6 水平轴叶轮艏摇运动水动力特性数值研究 | 第104-111页 |
| 4.6.1 CFD数值模拟 | 第104-105页 |
| 4.6.2 叶轮载荷分析 | 第105-109页 |
| 4.6.3 艏摇流场特性分析 | 第109-111页 |
| 4.7 本章小结 | 第111-113页 |
| 第5章 水平轴叶轮水动力系数分析 | 第113-131页 |
| 5.1 水动力系数研究现状 | 第113-114页 |
| 5.2 基于CFD方法的海洋结构物水动力系数分析 | 第114-117页 |
| 5.2.1 水动力系数计算方法 | 第114-115页 |
| 5.2.2 数值分析方法 | 第115页 |
| 5.2.3 水平轴叶轮摇荡条件下水动力系数计算模型 | 第115-117页 |
| 5.3 水平轴叶轮纵荡条件下水动力系数分析 | 第117-119页 |
| 5.3.1 不同纵荡频率下的水动力系数 | 第117-118页 |
| 5.3.2 不同纵荡振幅下的水动力系数 | 第118-119页 |
| 5.3.3 不同速比下的水动力系数 | 第119页 |
| 5.4 水平轴叶轮纵摇条件下水动力系数分析 | 第119-122页 |
| 5.4.1 不同纵摇频率下的水动力系数 | 第120-121页 |
| 5.4.2 不同纵摇幅值下的水动力系数 | 第121页 |
| 5.4.3 不同速比下的水动力系数 | 第121-122页 |
| 5.5 水平轴叶轮横荡条件下水动力系数分析 | 第122-125页 |
| 5.5.1 不同横荡频率下的水动力系数 | 第123-124页 |
| 5.5.2 不同横荡幅值下的水动力系数 | 第124页 |
| 5.5.3 不同速比下的水动力系数 | 第124-125页 |
| 5.6 水平轴叶轮横摇条件下水动力系数分析 | 第125-128页 |
| 5.6.1 不同横摇频率下的水动力系数 | 第126页 |
| 5.6.2 不同横摇幅值下的水动力系数 | 第126-127页 |
| 5.6.3 不同速比下的水动力系数 | 第127-128页 |
| 5.7 水平轴叶轮艏摇条件下水动力系数分析 | 第128-130页 |
| 5.7.1 不同艏摇频率下的水动力系数 | 第128-129页 |
| 5.7.2 不同艏摇幅值下的水动力系数 | 第129-130页 |
| 5.7.3 不同转速下的水动力系数 | 第130页 |
| 5.8 本章小结 | 第130-131页 |
| 第6章 水平轴叶轮多自由度运动水动力特性数值研究 | 第131-142页 |
| 6.1 水平轴叶轮横摇和纵荡耦合运动水动力特性研究 | 第131-135页 |
| 6.1.1 建立计算模型 | 第131页 |
| 6.1.2 划分网格 | 第131-132页 |
| 6.1.3 边界条件设置 | 第132页 |
| 6.1.4 叶轮载荷分析 | 第132-135页 |
| 6.2 水平轴叶轮横摇和纵摇耦合运动水动力特性研究 | 第135-139页 |
| 6.2.1 模型建立及网格划分 | 第135-136页 |
| 6.2.2 边界条件设置 | 第136-137页 |
| 6.2.3 叶轮载荷分析 | 第137-139页 |
| 6.3 载荷对比分析 | 第139-140页 |
| 6.4 本章小结 | 第140-142页 |
| 结论 | 第142-146页 |
| 参考文献 | 第146-153页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第153-154页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155页 |
