兆瓦级风电机组复合材料叶片的载荷分析及稳定性研究
| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 叶片的动力学问题 | 第15-16页 |
| 1.2.1 引起叶片振动的主要因素 | 第15-16页 |
| 1.2.2 振动引发的问题 | 第16页 |
| 1.3 风电叶片的国内外研究综述 | 第16-19页 |
| 1.3.1 复合材料风电叶片的振动研究 | 第17-18页 |
| 1.3.2 叶片气动结构力学研究 | 第18页 |
| 1.3.3 叶片流固耦合特性研究 | 第18-19页 |
| 1.4 研究内容及技术路线 | 第19-21页 |
| 第2章 复合材料风电叶片的气动与结构设计理论基础 | 第21-30页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 研究对象简介 | 第21-22页 |
| 2.3 风力机叶片的设计理论 | 第22-26页 |
| 2.3.1 贝茨理论 | 第22-23页 |
| 2.3.2 叶素理论 | 第23-25页 |
| 2.3.3 动量理论 | 第25页 |
| 2.3.4 动量-叶素理论 | 第25-26页 |
| 2.4 复合材料在风电叶片中的应用 | 第26-29页 |
| 2.4.1 铺设角设计原则 | 第26-27页 |
| 2.4.2 铺设顺序设计原则 | 第27页 |
| 2.4.3 层压板设计方法 | 第27页 |
| 2.4.4 复合材料力学理论 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 风载模型的建立及叶片的载荷计算分析 | 第30-44页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 风模型 | 第30-33页 |
| 3.2.1 Kaimal湍流模型 | 第30-32页 |
| 3.2.2 风剪切模型 | 第32-33页 |
| 3.2.3 威布尔分布模型 | 第33页 |
| 3.3 风电叶片覆冰描述 | 第33-35页 |
| 3.3.1 叶片覆冰模型建立 | 第33-34页 |
| 3.3.2 覆冰结果的分析与讨论 | 第34页 |
| 3.3.3 叶片覆冰气动模型建立 | 第34-35页 |
| 3.3.4 覆冰对叶片气动性能的影响分析与讨论 | 第35页 |
| 3.4 风况及风特性分析 | 第35-36页 |
| 3.5 风电机组叶片载荷模型 | 第36-40页 |
| 3.5.1 叶片坐标系的建立 | 第36-37页 |
| 3.5.2 载荷来源 | 第37-39页 |
| 3.5.3 叶片几何模型 | 第39-40页 |
| 3.6 不同风况下叶片载荷的计算 | 第40-43页 |
| 3.6.1 叶片稳态载荷仿真分析 | 第40-41页 |
| 3.6.2 叶片动态载荷仿真分析 | 第41-43页 |
| 3.7 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 复合材料叶片的模型建立及静力学分析 | 第44-56页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 叶片几何模型的建立 | 第44-46页 |
| 4.2.1 翼型特征及参数 | 第44-45页 |
| 4.2.2 三维实体模型的建立 | 第45-46页 |
| 4.3 复合材料风电叶片有限元模型的建立 | 第46-50页 |
| 4.3.1 材料选择 | 第46-47页 |
| 4.3.2 叶片铺层设计 | 第47-49页 |
| 4.3.3 叶片有限元模型的建立 | 第49-50页 |
| 4.4 叶片静力分析 | 第50-55页 |
| 4.4.1 静力分析的基本方法 | 第50-51页 |
| 4.4.2 叶片模型的网格划分 | 第51-52页 |
| 4.4.3 施加载荷和边界条 | 第52-53页 |
| 4.4.4 静力分析结果及讨论 | 第53-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 复合材料风电叶片的模态及稳定性分析 | 第56-66页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 叶片运动微分方程 | 第56-57页 |
| 5.3 叶片的预应力模态分析 | 第57-59页 |
| 5.4 模态分析结果与讨论 | 第59-62页 |
| 5.5 叶片的屈曲稳定性分析 | 第62-65页 |
| 5.5.1 叶片的屈曲分析理论 | 第62-63页 |
| 5.5.2 屈曲稳定性分析方法 | 第63-64页 |
| 5.5.3 屈曲稳定性分析结果与讨论 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 总结与展望 | 第66-68页 |
| 全文总结 | 第66-67页 |
| 研究展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第74-75页 |
| 附录B 攻读学位期间参加的科研项目 | 第75-76页 |
| 附录C 攻读学位期间获得的奖励 | 第76页 |
