大型风力机叶片的优化设计与有限元分析
| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-19页 |
| ·课题背景 | 第13页 |
| ·国内外风电技术的发展概况 | 第13-16页 |
| ·地球范围内风能资源分布 | 第13-14页 |
| ·国外风电技术的发展概况 | 第14-15页 |
| ·国内风电技术的发展概况 | 第15-16页 |
| ·风力机叶片技术的发展概况 | 第16-17页 |
| ·本文的研究内容和意义 | 第17-19页 |
| 第2章 风力机的基本原理 | 第19-32页 |
| ·风力机类型与结构特征 | 第19-21页 |
| ·垂直轴风力发电机 | 第19-20页 |
| ·水平轴风力发电机 | 第20-21页 |
| ·风力发电机叶片的概念 | 第21-23页 |
| ·叶片空气动力理论 | 第23-28页 |
| ·贝茨(Betz)理论 | 第23-25页 |
| ·葛劳渥旋涡理论 | 第25-26页 |
| ·叶素理论 | 第26-28页 |
| ·叶片翼型 | 第28-29页 |
| ·影响翼型空气动力特性的因素 | 第29页 |
| ·雷诺数影响 | 第29页 |
| ·湍流度影响 | 第29页 |
| ·作用在翼型上的气动力 | 第29-31页 |
| ·气流流经翼型流动情况 | 第29-30页 |
| ·升力与阻力 | 第30-31页 |
| ·升力系数、阻力系数和力矩系数 | 第31页 |
| ·小结 | 第31-32页 |
| 第3章 风力机叶片的设计 | 第32-45页 |
| ·风力机的额定风速 | 第32-34页 |
| ·风速的数学表达式 | 第32-33页 |
| ·风力机特征风速的推导 | 第33-34页 |
| ·风力机基本参数的确定 | 第34-35页 |
| ·风力机叶片设计数学模型 | 第35-41页 |
| ·Schmitz设计模型 | 第35-36页 |
| ·Glauert设计模型 | 第36-38页 |
| ·Wilson设计方法的数学模型 | 第38-41页 |
| ·Wilson设计方法的设计步骤 | 第41-42页 |
| ·叶片优化设计程序化实现 | 第42-44页 |
| ·求得干扰因子a、b | 第42-43页 |
| ·优化结果输出 | 第43-44页 |
| ·小结 | 第44-45页 |
| 第4章 叶片模型的建立 | 第45-51页 |
| ·翼型的选择 | 第45-47页 |
| ·叶片各截面坐标数据转换计算 | 第47-48页 |
| ·翼型离散点数据的获得 | 第47页 |
| ·叶片各截面翼型的转换 | 第47-48页 |
| ·叶片三维模型的建模 | 第48-50页 |
| ·小结 | 第50-51页 |
| 第5章 叶片的有限元分析 | 第51-68页 |
| ·有限元分析简介 | 第51页 |
| ·叶片结构有限元计算理论依据 | 第51-52页 |
| ·有限元分析软件 | 第52-53页 |
| ·基于ANSYS进行的叶片模型的动力学分析 | 第53-59页 |
| ·叶片模型的网格划分 | 第53-55页 |
| ·结构静力分析 | 第55-59页 |
| ·叶片动力学模态分析 | 第59-67页 |
| ·模态分析理论依据 | 第59-60页 |
| ·利用有限元分析求解 | 第60-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第6章 结论与展望 | 第68-69页 |
| ·本文结论 | 第68页 |
| ·工作展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第74页 |