| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 风力机翼型设计理论的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 风力机空气动力学——叶素动量理论的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.3 风力机叶片设计理论的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文课题来源和选题背景 | 第17页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5 本文研究的创新点和技术路线 | 第18-19页 |
| 1.6 本章小结 | 第19-21页 |
| 2 大型海上风力机翼型优化设计 | 第21-43页 |
| 2.1 引言 | 第21-22页 |
| 2.2 基于通用型线和CFD的风力机翼型优化设计 | 第22-30页 |
| 2.2.1 翼型型线集成表达理论 | 第22-23页 |
| 2.2.2 集成耦合设计流程 | 第23-24页 |
| 2.2.3 网格重构方法 | 第24-25页 |
| 2.2.4 流场计算方法及验证 | 第25-26页 |
| 2.2.5 目标函数、设计变量及约束条件 | 第26-27页 |
| 2.2.6 翼型几何特性分析 | 第27-29页 |
| 2.2.7 翼型气动特性 | 第29-30页 |
| 2.3 翼型气动结构一体化优化设计 | 第30-42页 |
| 2.3.1 翼型结构特性计算 | 第30-35页 |
| 2.3.2 翼型B样条表达 | 第35-36页 |
| 2.3.3 翼型优化模型 | 第36-38页 |
| 2.3.4 优化结果及性能对比分析 | 第38-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 3 大型海上风力机气动性能计算——叶素动量理论之改进 | 第43-71页 |
| 3.1 引言 | 第43-44页 |
| 3.2 经典叶素动量计算方法的收敛性能分析与改进 | 第44-59页 |
| 3.2.1 经典叶素动量理论 | 第44-45页 |
| 3.2.2 经典叶素动量理论不动点迭代求解法的奇点 | 第45-50页 |
| 3.2.3 不动点迭代法的收敛性能测试与分析 | 第50-57页 |
| 3.2.4 改进的不动点迭代法及性能测试分析 | 第57-59页 |
| 3.3 新型叶素动量理论 | 第59-70页 |
| 3.3.1 新型动量理论 | 第60-63页 |
| 3.3.2 新型叶素动量理论 | 第63-66页 |
| 3.3.3 新叶素动量理论理论与传统理论及实验的对比 | 第66-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 风力机叶片气动性能数值模拟和 5 MW叶片外形优化设计 | 第71-97页 |
| 4.1 引言 | 第71-72页 |
| 4.2 风力机叶片气动性能数值模拟与分析 | 第72-90页 |
| 4.2.1 数值模拟计算模型 | 第72-76页 |
| 4.2.2 数值模拟结果与实验数据对比 | 第76-89页 |
| 4.2.3 数值模拟结果对叶片气动外形优化的启示 | 第89-90页 |
| 4.3 风力机叶片气动外形优化 | 第90-95页 |
| 4.3.1 目标函数 | 第90页 |
| 4.3.2 设计变量及约束条件 | 第90-92页 |
| 4.3.3 改进的粒子群算法 | 第92-93页 |
| 4.3.4 优化结果及分析 | 第93-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 5 针对中国海上风场的 5 MW风力机叶片结构优化设计 | 第97-113页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 中国海上风场风资源以及叶片设计载荷计算 | 第97-103页 |
| 5.2.1 中国海上风场风资源分析 | 第97-98页 |
| 5.2.2 叶片设计载荷计算 | 第98-103页 |
| 5.3 叶片结构优化设计 | 第103-111页 |
| 5.3.1 设计变量 | 第103-106页 |
| 5.3.2 优化目标函数及约束条件 | 第106页 |
| 5.3.3 数值计算工具 | 第106-107页 |
| 5.3.4 叶片优化结果 | 第107-111页 |
| 5.4 本章小结 | 第111-113页 |
| 6 结论与展望 | 第113-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-125页 |
| 附录 | 第125页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第125页 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第125页 |