| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 潮流能发电研究的背景 | 第11-17页 |
| 1.1.1 潮流能的形成及特性 | 第11-12页 |
| 1.1.2 潮流能的分布 | 第12-14页 |
| 1.1.3 潮流能的开发利用现状 | 第14-15页 |
| 1.1.4 水平轴水轮机的开发利用现状 | 第15-17页 |
| 1.2 流固耦合的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.1 国外的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 国内的研究现状 | 第18页 |
| 1.3 问题的提出 | 第18-19页 |
| 1.4 本文的主要工作与创新点 | 第19-21页 |
| 第2章 水平轴水轮机叶片的研究方法 | 第21-29页 |
| 2.1 水平轴水轮机叶片结构及特点 | 第21-22页 |
| 2.2 水平轴水轮机叶片运动及受力分析 | 第22-23页 |
| 2.3 水平轴水轮机的无因次分析 | 第23-25页 |
| 2.4 水平轴水轮机叶片的研究方法 | 第25-28页 |
| 2.4.1 基于叶素动量定理的方法 | 第25-26页 |
| 2.4.2 基于涡理论的方法 | 第26-27页 |
| 2.4.3 基于求解N-S方程的CFD方法 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 基于单向流固耦合的水平轴水轮机叶片数值模拟 | 第29-43页 |
| 3.1 概述 | 第29页 |
| 3.2 单向流固耦合的实现 | 第29-31页 |
| 3.2.1 流体控制方程 | 第29-30页 |
| 3.2.2 固体控制方程 | 第30页 |
| 3.2.3 流固耦合控制方程 | 第30页 |
| 3.2.4 固体与流体交界面信息的传递 | 第30-31页 |
| 3.3 水平轴水轮机叶片翼型数据 | 第31-32页 |
| 3.4 流体模型建立 | 第32-36页 |
| 3.4.1 湍流模型 | 第32-34页 |
| 3.4.2 计算区域和网格划分 | 第34-35页 |
| 3.4.3 边界层设置 | 第35-36页 |
| 3.4.4 计算方法 | 第36页 |
| 3.5 结构静力分析模型建立 | 第36-37页 |
| 3.6 计算结果分析 | 第37-42页 |
| 3.6.1 水平轴水轮机数值模拟结果分析 | 第37-39页 |
| 3.6.2 载荷结果分析 | 第39-40页 |
| 3.6.3 结构静力分析结果 | 第40-42页 |
| 3.7 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 基于复合材料弯扭耦合的叶片设计 | 第43-59页 |
| 4.1 自适应复合材料应用于水轮机 | 第43-44页 |
| 4.2 弯扭耦合的理论基础 | 第44-50页 |
| 4.2.1 弯扭耦合力学模型 | 第44-46页 |
| 4.2.2 影响耦合控制系数的因素 | 第46-50页 |
| 4.2.3 数值计算模型 | 第50页 |
| 4.3 弯扭叶片的初步分析 | 第50-53页 |
| 4.3.1 计算叶片模型 | 第50-51页 |
| 4.3.2 网格划分和边界条件设置 | 第51页 |
| 4.3.3 计算结果及分析 | 第51-53页 |
| 4.4 弯扭耦合梁的有限元分析 | 第53-57页 |
| 4.4.1 计算模型的建立 | 第53-54页 |
| 4.4.2 结果分析 | 第54-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 弯扭耦合叶片设计及优化 | 第59-71页 |
| 5.1 概述 | 第59页 |
| 5.2 弯扭耦合叶片设计 | 第59-61页 |
| 5.2.1 叶片结构设计 | 第59-60页 |
| 5.2.2 弯扭复合材料叶片的铺层设计 | 第60-61页 |
| 5.2.3 材料的选择 | 第61页 |
| 5.3 弯扭复合材料叶片建模 | 第61-62页 |
| 5.4 叶片模型优化 | 第62-64页 |
| 5.4.1 优化模型 | 第62-63页 |
| 5.4.2 优化计算过程 | 第63页 |
| 5.4.3 优化结果 | 第63-64页 |
| 5.5 弯扭耦合叶片结构有限元分析 | 第64-70页 |
| 5.5.1 弯扭耦合叶片位移和应力计算结果分析 | 第64-66页 |
| 5.5.2 弯扭耦合叶片弯扭耦合计算结果分析 | 第66-67页 |
| 5.5.3 弯扭耦合叶片模态结果分析 | 第67-69页 |
| 5.5.4 弯扭耦合叶片强度校核 | 第69-70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 弯扭耦合叶片的流固耦合计算 | 第71-77页 |
| 6.1 概述 | 第71页 |
| 6.2 弯扭耦合叶片流固耦合的计算流程 | 第71-73页 |
| 6.3 变形后新几何模型的建立 | 第73-74页 |
| 6.4 迭代过程和收敛情况分析 | 第74页 |
| 6.5 弯扭耦合叶片流固耦合计算 | 第74-75页 |
| 6.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85页 |