水平轴风力机叶片结冰分布数值模拟与冰风洞试验研究
| 摘要 | 第10-12页 |
| 英文摘要 | 第12-15页 |
| 1 引言 | 第16-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-21页 |
| 1.1.1 风能利用 | 第16-18页 |
| 1.1.2 寒冷地区风能利用 | 第18-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-28页 |
| 1.2.1 结冰理论与数值模拟研究现状 | 第21-24页 |
| 1.2.2 结冰风洞试验研究现状 | 第24-27页 |
| 1.2.3 研究现状分析 | 第27-28页 |
| 1.3 研究目的与内容 | 第28页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第28页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第28页 |
| 1.4 研究路线 | 第28-30页 |
| 2 水平轴风力机结冰基础理论及计算方法 | 第30-50页 |
| 2.1 水平轴风力机工作原理 | 第30-34页 |
| 2.1.1 风力机叶片翼型 | 第30-31页 |
| 2.1.2 风力机结构参数 | 第31-33页 |
| 2.1.3 水平轴风力机气动理论 | 第33-34页 |
| 2.2 水平轴风力机结冰基础理论 | 第34-38页 |
| 2.2.1 结冰气象条件 | 第34-35页 |
| 2.2.2 结冰类型 | 第35-37页 |
| 2.2.3 结冰过程及结冰强度 | 第37-38页 |
| 2.3 水平轴风力机旋转叶片准三维结冰计算方法 | 第38-49页 |
| 2.3.1 风力机旋转叶片准三维结冰计算思路 | 第38-39页 |
| 2.3.2 二维翼型结冰计算方法 | 第39-47页 |
| 2.3.3 风力机云雾结冰主要影响因素 | 第47-49页 |
| 2.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 3 水平轴风力机旋转叶片结冰分布数值模拟 | 第50-76页 |
| 3.1 风力机叶片外形参数及计算网格 | 第50-52页 |
| 3.2 风力机叶片结冰分布数值模拟与分析 | 第52-75页 |
| 3.2.1 风力机叶片结冰分布 | 第52-65页 |
| 3.2.2 风力机叶片结冰典型特征量分析 | 第65-75页 |
| 3.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 4 利用自然低温结冰风洞试验系统设计 | 第76-91页 |
| 4.1 利用自然低温结冰风洞试验系统搭建 | 第76-81页 |
| 4.1.1 结冰风洞试验系统工作原理及技术参数 | 第76-78页 |
| 4.1.2 结冰风洞试验系统各部件设计 | 第78-81页 |
| 4.2 结冰风洞试验系统参数测量 | 第81-86页 |
| 4.2.1 试验段温度测量与分析 | 第81页 |
| 4.2.2 流场均匀性测量与分析 | 第81-83页 |
| 4.2.3 液态水含量（LWC）分布测量与分析 | 第83-84页 |
| 4.2.4 水滴粒子平均直径（MVD）测量与分析 | 第84-86页 |
| 4.3 固定叶片结冰风洞试验 | 第86-88页 |
| 4.3.1 固定叶片结冰试验装置与方法 | 第86-87页 |
| 4.3.2 叶片结冰分布分析 | 第87-88页 |
| 4.4 试验结果与数值模拟对比分析 | 第88-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 5 旋转叶片结冰风洞试验 | 第91-115页 |
| 5.1 旋转叶片结冰风洞试验系统搭建 | 第91页 |
| 5.2 旋转圆柱结冰风洞试验 | 第91-101页 |
| 5.2.1 试验模型及方法 | 第91-92页 |
| 5.2.2 结冰风洞试验能力验证及结冰分布分析 | 第92-94页 |
| 5.2.3 旋转圆柱结冰典型特征量分析 | 第94-99页 |
| 5.2.4 冰型特征量回归模型分析 | 第99-101页 |
| 5.3 旋转铝制叶片段结冰风洞试验 | 第101-109页 |
| 5.3.1 试验模型与方法 | 第101-102页 |
| 5.3.2 结冰风洞试验能力验证及结冰分布分析 | 第102-105页 |
| 5.3.3 旋转叶片段结冰典型特征量分析 | 第105-109页 |
| 5.4 旋转空心玻璃钢叶片段结冰风洞试验 | 第109-113页 |
| 5.4.1 试验模型及方法 | 第109-110页 |
| 5.4.2 结冰风洞试验能力验证及结冰分布分析 | 第110-111页 |
| 5.4.3 旋转叶片段结冰典型特征量分析 | 第111页 |
| 5.4.4 冰型特征量回归方程 | 第111-113页 |
| 5.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 6 风力机叶片结冰相似方法研究 | 第115-131页 |
| 6.1 结冰相似基础理论与方法 | 第115-119页 |
| 6.1.1 结冰相似理论 | 第115-118页 |
| 6.1.2 结冰相似方法 | 第118-119页 |
| 6.2 基于结冰相似方法的风洞试验系统 | 第119-126页 |
| 6.2.1 结冰试验系统改进方案及结冰相似方法 | 第119-122页 |
| 6.2.2 试验系统参数测量 | 第122-124页 |
| 6.2.3 改造前后试验系统性能对比 | 第124-126页 |
| 6.3 风力机叶片结冰相似方法评估 | 第126-130页 |
| 6.3.1 计算翼型及参数条件 | 第127-128页 |
| 6.3.2 数值计算结果及讨论 | 第128-130页 |
| 6.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 7 结论与展望 | 第131-136页 |
| 7.1 主要工作及结论 | 第131-133页 |
| 7.2 创新点 | 第133页 |
| 7.3 展望 | 第133-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第145页 |
