| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 课题来源及研究意义 | 第13页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第13页 |
| 1.2 海流能概述 | 第13-19页 |
| 1.2.1 海流能简介 | 第13-15页 |
| 1.2.2 海流能的分布情况 | 第15-17页 |
| 1.2.3 海流能发电简介 | 第17-19页 |
| 1.3 海流能研究利用现状 | 第19-23页 |
| 1.3.1 国外海流能研究利用现状 | 第19-22页 |
| 1.3.2 国内海流能研究利用现状 | 第22-23页 |
| 1.4 海流能水轮机叶片设计基本理论 | 第23-29页 |
| 1.4.1 贝茨理论 | 第23-25页 |
| 1.4.2 涡流理论 | 第25-26页 |
| 1.4.3 叶素理论 | 第26-27页 |
| 1.4.4 动量理论 | 第27-28页 |
| 1.4.5 叶素-动量理论 | 第28-29页 |
| 1.4.6 Wilson设计法 | 第29页 |
| 1.5 海流能水轮机水动力学特性研究进展 | 第29-30页 |
| 1.6 论文研究的主要内容 | 第30-31页 |
| 1.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 第二章 控制方程及数值计算方法 | 第32-44页 |
| 2.1 控制方程 | 第32-35页 |
| 2.1.1 质量守恒方程 | 第32页 |
| 2.1.2 动量守恒方程 | 第32页 |
| 2.1.3 湍流模型 | 第32-35页 |
| 2.2 数值时空离散方法 | 第35-40页 |
| 2.2.1 流体控制方程的有限体积离散 | 第36-40页 |
| 2.2.2 流体控制方程的时间离散 | 第40页 |
| 2.3 速度-压力耦合方程求解方法 | 第40-43页 |
| 2.3.1 流场数值计算的主要方法 | 第40-42页 |
| 2.3.2 离散代数方程组的基本解法 | 第42页 |
| 2.3.3 动静干涉区域中流动问题的数值模拟 | 第42-43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 海流能水轮机三维叶片设计 | 第44-66页 |
| 3.1 翼型的基本参数 | 第44-47页 |
| 3.1.1 翼型的几何参数 | 第44页 |
| 3.1.2 NACA翼型简介 | 第44-45页 |
| 3.1.3 翼型的动力学特性 | 第45-46页 |
| 3.1.4 影响翼型动力学特性的因素 | 第46-47页 |
| 3.2 基于CFD的翼型最佳攻角设计 | 第47-58页 |
| 3.2.1 翼型的选择 | 第47-49页 |
| 3.2.2 计算域及网格划分 | 第49-51页 |
| 3.2.3 边界条件的设置 | 第51-52页 |
| 3.2.4 求解控制参数的设定 | 第52-53页 |
| 3.2.5 升阻系数及升阻比分析 | 第53-55页 |
| 3.2.6 压力分布 | 第55页 |
| 3.2.7 流线分离 | 第55-58页 |
| 3.3 三维叶片设计流程及基本参数的确定 | 第58-60页 |
| 3.3.1 三维叶片设计流程 | 第58-59页 |
| 3.3.2 基本参数 | 第59-60页 |
| 3.4 三维叶片参数的优化计算及修正 | 第60-63页 |
| 3.4.1 Wilson设计法步骤 | 第60页 |
| 3.4.2 MATLAB求解计算 | 第60-61页 |
| 3.4.3 弦长和扭角的修正 | 第61-63页 |
| 3.5 三维叶片的三维坐标转换 | 第63页 |
| 3.6 叶片的实体模型 | 第63-65页 |
| 3.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 海流能水轮机水动力学特性研究 | 第66-84页 |
| 4.1 计算参数的设置 | 第66-69页 |
| 4.1.1 计算域及网格划分 | 第66-67页 |
| 4.1.2 边界条件的设置 | 第67-69页 |
| 4.2 设计工况下水动力学特性分析及流场分布特性分析 | 第69-74页 |
| 4.2.1 水动力学特性分析 | 第69-70页 |
| 4.2.2 压强分布 | 第70-72页 |
| 4.2.3 X方向速度分布 | 第72页 |
| 4.2.4 速度矢量分布 | 第72-73页 |
| 4.2.5 湍动能分布 | 第73-74页 |
| 4.3 非设计工况下的水动力学特性分析及流场分布特性分析 | 第74-81页 |
| 4.3.1 水动力学特性分析 | 第74-77页 |
| 4.3.2 压强分布 | 第77-79页 |
| 4.3.3 湍动能分布 | 第79页 |
| 4.3.4 流线图 | 第79-81页 |
| 4.4 变桨距角下的水动力学特性分析及流场分布特性分析 | 第81-83页 |
| 4.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 海流能水轮机三维非定常数值模拟 | 第84-97页 |
| 5.1 计算参数的设置 | 第84页 |
| 5.2 水动力学特性分析 | 第84-89页 |
| 5.2.1 统计特征值 | 第84-85页 |
| 5.2.2 功率系数 | 第85页 |
| 5.2.3 扭矩系数 | 第85-86页 |
| 5.2.4 轴向力系数 | 第86-88页 |
| 5.2.5 侧向受力系数 | 第88-89页 |
| 5.3 流场演化特性分析 | 第89-93页 |
| 5.3.1 统计特征值 | 第89-91页 |
| 5.3.2 静压强 | 第91-92页 |
| 5.3.3 动压强 | 第92页 |
| 5.3.4 涡量 | 第92-93页 |
| 5.4 湍流量演化特性分析 | 第93-96页 |
| 5.4.1 统计特征值 | 第93-94页 |
| 5.4.2 湍动能 | 第94页 |
| 5.4.3 湍流粘性比 | 第94-96页 |
| 5.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 第六章 总结与展望 | 第97-99页 |
| 6.1 论文总结 | 第97-98页 |
| 6.2 工作展望 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的主要科研成果 | 第106页 |
