大型水平轴风力机叶片气动优化设计及气动载荷分析
| 目录 | 第1-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| ·开发风力发电研究的背景 | 第11-12页 |
| ·国内外风电开发状况与趋势 | 第12-13页 |
| ·国外风电发展状况和趋势 | 第12页 |
| ·国内风电发展状况和趋势 | 第12-13页 |
| ·国内外风力机叶片相关技术发展状况 | 第13-16页 |
| ·风力机气动性能计算发展状况 | 第13-14页 |
| ·叶片载荷分析发展状况 | 第14-15页 |
| ·叶片气动优化设计发展状况 | 第15-16页 |
| ·主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 风力机空气动力学理论综述 | 第18-32页 |
| ·风电场中风速的研究 | 第18-21页 |
| ·风速在风力机设计中的重要性 | 第18页 |
| ·风速分布的数学表达式 | 第18-20页 |
| ·风力机特征风速的推导 | 第20-21页 |
| ·风力机空气动力学基础理论简介 | 第21-26页 |
| ·贝茨理论 | 第21-23页 |
| ·动量理论 | 第23-24页 |
| ·叶素理论 | 第24-25页 |
| ·涡流理论 | 第25-26页 |
| ·风力机风轮空气动力学计算理论 | 第26-31页 |
| ·Glauert圆盘理论及计算方法 | 第27-29页 |
| ·条带理论及计算方法 | 第29-31页 |
| ·风轮气动计算的CFD方法 | 第31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 水平轴风力机风轮气动性能计算 | 第32-47页 |
| ·基于改进的圆盘理论的气动性能计算 | 第32-35页 |
| ·风轮的气动性能计算 | 第32-33页 |
| ·叶片径向环量分布 | 第33-34页 |
| ·漩涡系统诱导速度 | 第34-35页 |
| ·环量的积分-微分方程的数值解法 | 第35-37页 |
| ·环量的牛顿插值数组化运算数值解法 | 第37-45页 |
| ·牛顿插值数组化运算数值解法 | 第37-43页 |
| ·牛顿插值数组化运算数值解法的程序实现 | 第43-45页 |
| ·算例及分析 | 第45-46页 |
| ·计算范例 | 第45-46页 |
| ·结果分析 | 第46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 水平轴风力机叶片气动外形优化设计 | 第47-57页 |
| ·优化设计方法 | 第47-48页 |
| ·传统优化设计方法局限性 | 第47-48页 |
| ·定桨距风力机优化目标 | 第48页 |
| ·改进的粒子群算法 | 第48-51页 |
| ·粒子群优化算法 | 第48-49页 |
| ·改进的粒子群优化算法 | 第49-51页 |
| ·叶片气动优化设计的数学模型 | 第51-52页 |
| ·目标函数 | 第51页 |
| ·设计变量 | 第51页 |
| ·约束条件 | 第51-52页 |
| ·优化设计编程实现 | 第52-53页 |
| ·计算实例及分析 | 第53-56页 |
| ·设计参数 | 第53页 |
| ·设计结果 | 第53-55页 |
| ·结果分析 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 水平轴风力机叶片气动载荷分析 | 第57-73页 |
| ·水平轴风力机叶片气动载荷计算分析 | 第57-61页 |
| ·坐标系统确定 | 第58页 |
| ·基于条带理论的气动载荷计算 | 第58-59页 |
| ·基于改进的圆盘理论的气动载荷计算 | 第59-60页 |
| ·实例比较 | 第60-61页 |
| ·考虑几何条件的叶片载荷计算模型 | 第61-64页 |
| ·简化的坐标系统 | 第62页 |
| ·各坐标之间的变换 | 第62-63页 |
| ·叶片上的速度分量 | 第63-64页 |
| ·叶片上的气动载荷计算 | 第64页 |
| ·不同几何条件对气动载荷分析的影响 | 第64-67页 |
| ·偏航角变化时对推力的影响 | 第65-66页 |
| ·桨距角变化时对推力的影响 | 第66页 |
| ·方位角变化时对推力的影响 | 第66页 |
| ·锥度角变化时对推力的影响 | 第66-67页 |
| ·考虑入流条件的叶片载荷计算模型 | 第67-72页 |
| ·考虑风剪切及塔影效应的风速计算模型 | 第67-69页 |
| ·具体风速计算模型 | 第69页 |
| ·考虑风速动态变化的载荷计算模型 | 第69页 |
| ·计算实例分析 | 第69-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 结论与展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第79页 |