| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 国内外风电发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2 风力机的类型 | 第14-16页 |
| 1.3 发展趋势 | 第16-17页 |
| 1.4 计算机仿真技术的应用与发展 | 第17-19页 |
| 1.5 本课题的研究内容 | 第19-20页 |
| 1.6 技术路线 | 第20-21页 |
| 1.7 主要创新点 | 第21-22页 |
| 第二章 三维垂直轴风力机的计算模型 | 第22-36页 |
| 2.1 控制方程 | 第22-24页 |
| 2.1.1 连续方程 | 第22-23页 |
| 2.1.2 动量守恒方程 | 第23页 |
| 2.1.3 动网格控制方程 | 第23-24页 |
| 2.2 湍流模型 | 第24-26页 |
| 2.2.1 SSTk-ω双方程模型 | 第25页 |
| 2.2.2 RNGk-ε湍流模型 | 第25页 |
| 2.2.3 SA湍流模型 | 第25-26页 |
| 2.3 求解算法 | 第26-28页 |
| 2.3.1 SIMPLE算法 | 第26-27页 |
| 2.3.2 SIMPLC算法 | 第27页 |
| 2.3.3 PISO算法 | 第27页 |
| 2.3.4 COUPLED算法 | 第27-28页 |
| 2.4 滑移网格技术 | 第28-31页 |
| 2.4.1 网格的划分 | 第28-30页 |
| 2.4.2 动网格 | 第30-31页 |
| 2.5 模型的简化及假设 | 第31-32页 |
| 2.6 边界的条件及设定 | 第32-35页 |
| 2.7 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 垂直轴风力机基本参数的选定 | 第36-44页 |
| 3.1 垂直轴风力机基本参数的确定 | 第36-38页 |
| 3.1.1 风力机特征风速的确定 | 第36页 |
| 3.1.2 叶片的选择 | 第36页 |
| 3.1.3 叶片结构设计 | 第36-37页 |
| 3.1.4 时间步长的选择 | 第37-38页 |
| 3.2 垂直轴风力机的三维模型 | 第38-39页 |
| 3.3 结果数据处理 | 第39-40页 |
| 3.3.1 来风功率的计算 | 第39-40页 |
| 3.3.2 风能利用系数的计算 | 第40页 |
| 3.4 误差分析 | 第40-43页 |
| 3.5 结论 | 第43-44页 |
| 第四章 五叶片风力机模拟结果及分析 | 第44-66页 |
| 4.1 五叶片风力机模拟过程 | 第44-48页 |
| 4.1.1 网格质量判定 | 第44-46页 |
| 4.1.2 收敛性判断 | 第46-47页 |
| 4.1.3 边界层的设定 | 第47-48页 |
| 4.2 不同叶片宽度的影响 | 第48-52页 |
| 4.3 五叶片风力机湍动能分析 | 第52-53页 |
| 4.4 五叶片风力机速度场分析 | 第53-55页 |
| 4.5 五叶片风力机压力场分析 | 第55-57页 |
| 4.6 叶片不同高度处参考面各物理量分布情况 | 第57-62页 |
| 4.7 不同叶片高度风能利用情况分析 | 第62-65页 |
| 4.8 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 三叶片、四叶片、六叶片垂直轴风力机模拟结果及分析 | 第66-77页 |
| 5.1 不同叶片数目的风力机设计参数 | 第66-67页 |
| 5.2 不同叶片数目的风力机模拟数据处理计算 | 第67-71页 |
| 5.3 各物理场分析 | 第71-76页 |
| 5.3.1 湍动能云图 | 第71-73页 |
| 5.3.2 压力场云图 | 第73-74页 |
| 5.3.3 速度场云图 | 第74-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 垂直轴风力机的流固耦合分析 | 第77-88页 |
| 6.1 流固耦合分析流程 | 第77-81页 |
| 6.1.1 耦合模型的建立 | 第78-79页 |
| 6.1.2 耦合网格划分 | 第79-81页 |
| 6.2 数学方程的建立及物性参数定义 | 第81页 |
| 6.2.1 数学方程 | 第81页 |
| 6.2.2 物性参数定义 | 第81页 |
| 6.3 结构受力分析 | 第81-86页 |
| 6.3.1 压力场分析 | 第82-85页 |
| 6.3.2 形变量分析 | 第85-86页 |
| 6.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第七章 垂直轴风力机的二维与三维模型模拟对比 | 第88-94页 |
| 7.1 风力机数值模拟前的模型处理 | 第88-91页 |
| 7.1.1 几何建模 | 第88页 |
| 7.1.2 边界条件的设置 | 第88-89页 |
| 7.1.3 求解器的设置 | 第89页 |
| 7.1.4 计算区域尺度的研究 | 第89-91页 |
| 7.2 五叶片、六叶片、八叶片垂直轴风力机模拟结果及分析 | 第91-93页 |
| 7.3 本章小结 | 第93-94页 |
| 第八章 结论 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-102页 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的科研成果 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 作者简介 | 第104-105页 |