基于参数化建模的风力机叶片结构分析及优化设计
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第9-11页 |
| 1.1.2 选题依据与研究意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第11-15页 |
| 1.2.1 风电叶片结构设计理论的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 目前风电叶片结构设计中存在的问题 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15页 |
| 1.4 本文研究创新点及技术路线 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-19页 |
| 2 风力机叶片设计理论研究 | 第19-31页 |
| 2.1 风力机翼型气动理论 | 第19-22页 |
| 2.1.1 翼型几何参数 | 第19页 |
| 2.1.2 角度参数及气动参数 | 第19-22页 |
| 2.2 风轮空气动力学理论基础 | 第22-29页 |
| 2.2.1 动量理论 | 第22-25页 |
| 2.2.2 叶素理论 | 第25-26页 |
| 2.2.3 叶素-动量理论 | 第26-27页 |
| 2.2.4 叶尖损失修正模型 | 第27-29页 |
| 2.3 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 风力机叶片载荷分析 | 第31-39页 |
| 3.1 叶片载荷类型 | 第31页 |
| 3.2 设计工况和载荷状况 | 第31-34页 |
| 3.2.1 设计工况 | 第31页 |
| 3.2.2 载荷状况 | 第31-34页 |
| 3.3 基于 BLADED 软件工况计算 | 第34-38页 |
| 3.4 叶片截面极限载荷 | 第38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 极限载荷下风力机叶片结构力学性能分析研究 | 第39-61页 |
| 4.1 叶片参数化有限元模型 | 第39-51页 |
| 4.1.1 叶片几何参数 | 第39-42页 |
| 4.1.2 叶片参数化几何模型 | 第42-44页 |
| 4.1.3 叶片结构力学模型 | 第44-50页 |
| 4.1.4 模型校验 | 第50-51页 |
| 4.2 叶片模态分析 | 第51-52页 |
| 4.3 叶片强度分析 | 第52-57页 |
| 4.3.1 复合材料力学基础 | 第52-55页 |
| 4.3.2 运用最大应力准则校核叶片强度 | 第55-57页 |
| 4.4 叶片刚度分析 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 5 风力机叶片结构优化设计研究 | 第61-69页 |
| 5.1 粒子群算法 | 第61-62页 |
| 5.1.1 粒子群算法基本原理 | 第61-62页 |
| 5.2 叶片优化模型的建立 | 第62-68页 |
| 5.2.1 目标函数 | 第62-63页 |
| 5.2.2 设计变量 | 第63-64页 |
| 5.2.3 约束条件 | 第64-66页 |
| 5.2.4 结果评价 | 第66-68页 |
| 5.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 结论与展望 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 附录 | 第79-86页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第79页 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第79-80页 |
| C. 叶根、主梁及腹板部位强度校核 | 第80-86页 |
