复合材料储能飞轮转子的结构设计与分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 飞轮储能系统的结构及工作原理 | 第13-14页 |
| 1.3 飞轮转子相关内容研究现状 | 第14-19页 |
| 1.3.1 飞轮储能技术发展历程 | 第14-15页 |
| 1.3.2 飞轮储能技术研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 结构优化方法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.4 飞轮转子应力分析研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.5 转子动力学研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4 课题研究的主要内容 | 第19-21页 |
| 第2章 复合材料轮缘的应力解析式推导 | 第21-31页 |
| 2.1 各向异性弹性力学基本方程 | 第21-23页 |
| 2.2 单环复合材料轮缘的应力解析式推导 | 第23-28页 |
| 2.2.1 等速旋转单环轮缘的应力解析式推导 | 第23-27页 |
| 2.2.2 充放电过程单环轮缘的应力解析式推导 | 第27-28页 |
| 2.3 复合材料的强度准则 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 飞轮转子的结构优化设计及支撑方案选择 | 第31-46页 |
| 3.1 飞轮转子系统参数定义 | 第31-32页 |
| 3.2 飞轮转子的材料与结构形状 | 第32-35页 |
| 3.2.1 飞轮轮毂材料与结构形状 | 第32-34页 |
| 3.2.2 飞轮轮缘材料与结构形状 | 第34-35页 |
| 3.3 复合材料轮缘的结构优化 | 第35-38页 |
| 3.3.1 复合形法的优化原理 | 第35-36页 |
| 3.3.2 复合材料轮缘结构优化模型 | 第36-37页 |
| 3.3.3 复合材料轮缘优化结果 | 第37-38页 |
| 3.4 铝合金轮毂的结构优化 | 第38-41页 |
| 3.4.1 设计变量的选取及分析 | 第38-39页 |
| 3.4.2 设计变量的灵敏度分析 | 第39-40页 |
| 3.4.3 铝合金轮毂优化结果 | 第40-41页 |
| 3.5 飞轮转子的参数计算 | 第41-42页 |
| 3.6 飞轮轴的结构设计 | 第42-43页 |
| 3.7 飞轮支撑系统方案选择 | 第43-45页 |
| 3.7.1 支撑系统轴承选择 | 第43-44页 |
| 3.7.2 飞轮支承系统的方案拟定 | 第44-45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 复合材料飞轮转子有限元应力分析 | 第46-68页 |
| 4.1 飞轮转子有限元应力分析前处理 | 第46-48页 |
| 4.2 飞轮转子的应力影响因素分析 | 第48-58页 |
| 4.2.1 轮缘环数对飞轮转子应力的影响 | 第49-52页 |
| 4.2.2 轮缘环径向厚度对飞轮转子应力的影响 | 第52-53页 |
| 4.2.3 环间过盈量对飞轮转子应力的影响 | 第53-57页 |
| 4.2.4 预应力对飞轮转子应力的影响 | 第57-58页 |
| 4.3 飞轮转子静止时的有限元应力分析 | 第58-60页 |
| 4.4 飞轮转子转动时的有限元应力分析 | 第60-66页 |
| 4.4.1 额定转速时的有限元应力分析 | 第60-63页 |
| 4.4.2 充放电过程有限元应力分析 | 第63-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 复合材料飞轮转子的模态分析 | 第68-77页 |
| 5.1 模态分析理论 | 第68-69页 |
| 5.2 复合材料飞轮转子的有限元模态分析 | 第69-73页 |
| 5.2.1 有限元分析模型前处理 | 第69-71页 |
| 5.2.2 模态分析结果 | 第71-73页 |
| 5.3 飞轮转子系统固有频率的影响因素分析 | 第73-76页 |
| 5.3.1 轴承支撑跨距对系统固有频率的影响 | 第73-74页 |
| 5.3.2 轴承刚度对系统固有频率的影响 | 第74-75页 |
| 5.3.3 过盈量对系统固有频率的影响 | 第75-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
