海上风力机非定常载荷及非线性动态响应研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第10-11页 |
| 缩略词 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-16页 |
| 1.1.1 风力发电概述 | 第12页 |
| 1.1.2 世界风电发展现状 | 第12-14页 |
| 1.1.3 中国风电发展现状 | 第14-15页 |
| 1.1.4 海上风电发展现状 | 第15页 |
| 1.1.5 本文研究的意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 气动分析方法 | 第16页 |
| 1.2.2 结构动态响应分析方法 | 第16-18页 |
| 1.2.3 海上风力机载荷计算方法 | 第18-19页 |
| 1.3 本文的主要研究工作 | 第19-20页 |
| 第二章 大型风力机非定常载荷计算 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 自由涡尾迹方法 | 第20-22页 |
| 2.2.1 尾流场描述 | 第20-21页 |
| 2.2.2 涡线控制方程 | 第21-22页 |
| 2.2.3 Biot-Savart定律 | 第22页 |
| 2.3 翼型特性修正模型 | 第22-23页 |
| 2.3.1 动态失速修正 | 第22-23页 |
| 2.3.2 三维旋转效应修正 | 第23页 |
| 2.4 本文非定常工况描述 | 第23-25页 |
| 2.4.1 风剪切模型 | 第24页 |
| 2.4.2 动态偏航模型 | 第24-25页 |
| 2.5 算例计算与结果分析 | 第25-30页 |
| 2.5.1 计算方法验证与分析 | 第25-28页 |
| 2.5.2 风剪切工况 | 第28页 |
| 2.5.3 动态偏航工况 | 第28-30页 |
| 2.6 小结 | 第30-32页 |
| 第三章 风力机叶片几何非线性动态响应计算 | 第32-50页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 几何非线性 | 第32-34页 |
| 3.2.1 应变状态 | 第33页 |
| 3.2.2 本构关系 | 第33-34页 |
| 3.3 风力机坐标系 | 第34-35页 |
| 3.4 结构动力学方程 | 第35-39页 |
| 3.4.1 单元质量矩阵 | 第36页 |
| 3.4.2 单元刚度矩阵 | 第36-38页 |
| 3.4.3 阻尼矩阵 | 第38-39页 |
| 3.4.4 一致矩阵 | 第39页 |
| 3.4.5 外部载荷 | 第39页 |
| 3.5 风力机结构动力学方程求解 | 第39-42页 |
| 3.6 本文有限元求解方法算例验证 | 第42-43页 |
| 3.7 风力机动态响应计算结果与分析 | 第43-49页 |
| 3.7.1 稳态入流工况 | 第43-46页 |
| 3.7.2 偏航工况 | 第46-48页 |
| 3.7.3 剪切风场工况 | 第48-49页 |
| 3.8 小结 | 第49-50页 |
| 第四章 海上风力机运动响应计算 | 第50-64页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 波浪模拟 | 第50-51页 |
| 4.3 波浪载荷 | 第51-53页 |
| 4.4 风轮塔架耦合 | 第53-54页 |
| 4.5 近海桩基式风力机运动响应计算 | 第54-57页 |
| 4.6 漂浮式风力机运动响应计算 | 第57-62页 |
| 4.7 小结 | 第62-64页 |
| 第五章 漂浮式风力机整机动态响应计算 | 第64-73页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 漂浮式风力机整机动态响应求解 | 第64-65页 |
| 5.3 漂浮式风力机整机动态响应算例 | 第65-72页 |
| 5.3.1 稳态入流工况 | 第65-67页 |
| 5.3.2 偏航工况 | 第67-70页 |
| 5.3.3 剪切风场工况 | 第70-72页 |
| 5.4 小结 | 第72-73页 |
| 第六章 结论与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 结论 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第80页 |
