水平轴海流能机组叶片优化设计
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第14-21页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第14-20页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第20-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-27页 |
| 1.2.1 海流能翼型研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2 海流能叶片设计研究现状 | 第23-26页 |
| 1.2.3 海流能机组降载研究现状 | 第26-27页 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 | 第27-29页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第27页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第27-29页 |
| 1.4 本章小节 | 第29-30页 |
| 2 海流能叶片设计与优化的基本方法 | 第30-60页 |
| 2.1 叶素动量理论 | 第30-36页 |
| 2.1.1 动量理论 | 第30-33页 |
| 2.1.2 叶素理论 | 第33-34页 |
| 2.1.3 叶尖与叶根损失 | 第34-36页 |
| 2.2 基于叶素动量理论的叶片设计与验证 | 第36-48页 |
| 2.2.1 叶素动量理论的算法实现 | 第36-39页 |
| 2.2.2 基于叶素动量理论的叶片设计方法 | 第39-41页 |
| 2.2.3 样机叶轮设计 | 第41-45页 |
| 2.2.4 样机海试 | 第45-48页 |
| 2.3 叶轮载荷的全工况预测 | 第48-51页 |
| 2.4 基于遗传算法的优化方法 | 第51-59页 |
| 2.4.1 遗传算法简介 | 第52-56页 |
| 2.4.2 NSGA-Ⅱ多目标遗传算法 | 第56-59页 |
| 2.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 3 海流能专用翼型的强度优化 | 第60-74页 |
| 3.1 翼型的参数化 | 第60-63页 |
| 3.2 优化过程中的目标函数 | 第63-66页 |
| 3.3 基于多目标遗传算法的翼型优化 | 第66-69页 |
| 3.4 翼型优化结果 | 第69-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 4 基于疲劳寿命的水动外形降载设计 | 第74-102页 |
| 4.1 最大能量捕获的叶片设计与海试 | 第75-79页 |
| 4.2 叶片失效分析与寿命预测 | 第79-82页 |
| 4.3 叶片的等效S-N曲线模型 | 第82-87页 |
| 4.4 叶片简化载荷谱 | 第87-96页 |
| 4.4.1 海流的流速分布 | 第87-88页 |
| 4.4.2 流剪切造成的载荷波动 | 第88-90页 |
| 4.4.3 湍流造成的载荷波动 | 第90-96页 |
| 4.5 叶片“高效低载”优化设计 | 第96-101页 |
| 4.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 5 叶片铺层的多约束优化设计 | 第102-124页 |
| 5.1 基于经验的叶片铺层设计 | 第102-108页 |
| 5.1.1 叶片通用结构模型 | 第102-104页 |
| 5.1.2 叶片铺层设计及分析 | 第104-108页 |
| 5.2 适用于海流能的叶片铺层设计方法 | 第108-117页 |
| 5.2.1 叶片截面的参数化 | 第108-109页 |
| 5.2.2 叶片截面特性系数 | 第109-112页 |
| 5.2.3 约束条件 | 第112-117页 |
| 5.3 叶片铺层优化设计与结果对比 | 第117-122页 |
| 5.4 本章小结 | 第122-124页 |
| 6 总绪与展望 | 第124-128页 |
| 6.1 论文总结 | 第124-126页 |
| 6.1.1 论文工作总结 | 第124-125页 |
| 6.1.2 论文创新点 | 第125-126页 |
| 6.2 工作展望 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 攻读学位期间的成果与奖励 | 第136页 |
