| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第11-15页 |
| 1.1.1 课题的研究背景 | 第11-14页 |
| 1.1.2 课题的研究目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外相关课题的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.1 风电机叶片气动外形的优化研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 优化模型的约束条件处理研究现状 | 第17页 |
| 1.3 课题研究内容及工作安排 | 第17-21页 |
| 第二章 风电机叶片气动外形设计理论 | 第21-35页 |
| 2.1 翼型的选择 | 第21页 |
| 2.2 叶片空气动力学理论 | 第21-28页 |
| 2.2.1 动量理论及贝茨极限 | 第22-24页 |
| 2.2.2 涡流理论 | 第24页 |
| 2.2.3 叶素理论 | 第24-26页 |
| 2.2.4 叶素-动量理论 | 第26-28页 |
| 2.3 叶片气动修正方法 | 第28-31页 |
| 2.3.1 叶尖损失和轮毂损失修正 | 第28-29页 |
| 2.3.2 叶栅效应修正 | 第29页 |
| 2.3.3 轴向诱导因子修正 | 第29-30页 |
| 2.3.4 风轮三维效应修正 | 第30-31页 |
| 2.4 叶片的气动外形设计理论 | 第31-34页 |
| 2.4.0 简化设计理论 | 第31-32页 |
| 2.4.1 葛劳渥(Glauert)设计理论 | 第32-33页 |
| 2.4.2 维尔森(Wilson)设计理论 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 风电机叶片的设计计算 | 第35-51页 |
| 3.1 风电机总体参数设计 | 第35-40页 |
| 3.2 轮叶片简化设计的流程 | 第40-43页 |
| 3.2.1 入流角与弦长 | 第40-41页 |
| 3.2.2 最佳攻角的确定 | 第41-43页 |
| 3.2.3 扭角β的确定 | 第43页 |
| 3.3 叶片各截面的外形参数分布 | 第43-45页 |
| 3.4 叶片气动性能的数值模拟 | 第45-48页 |
| 3.4.1 诱导因子a和b的求解 | 第45-46页 |
| 3.4.2 气动载荷的数值求解 | 第46-47页 |
| 3.4.3 数值计算流程 | 第47-48页 |
| 3.5 简化设计的叶片的气动性能计算 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 风电机叶片气动外形的优化设计 | 第51-71页 |
| 4.1 改进的遗传退火算法模型 | 第51-57页 |
| 4.1.1 标准遗传算法 | 第51-52页 |
| 4.1.2 改进的遗传退火算法 | 第52-54页 |
| 4.1.3 非线性约束条件的处理方法——约束可行度主导 | 第54-56页 |
| 4.1.4 基于约束可行性主导的改进遗传退火算法流程 | 第56-57页 |
| 4.2 风电机叶片的优化数学模型 | 第57-60页 |
| 4.2.1 风电机叶片设计理论 | 第57-58页 |
| 4.2.2 气动优化目标函数 | 第58页 |
| 4.2.3 气动优化约束条件 | 第58-59页 |
| 4.2.4 气动外形参数的攻角修正 | 第59-60页 |
| 4.3 风电机叶片的优化算法流程 | 第60-67页 |
| 4.3.1 叶片优化的算法流程 | 第60-62页 |
| 4.3.2 叶片气动外形参数的初步修正 | 第62-63页 |
| 4.3.3 叶片扭角的精确修正 | 第63-67页 |
| 4.4 叶片优化后的气动性能数值模拟 | 第67-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 风电机叶片的CFD流场特性研究 | 第71-85页 |
| 5.1 风电机风轮流场的三维造型 | 第71-76页 |
| 5.1.1 叶片各截面翼型的空间坐标 | 第71-72页 |
| 5.1.2 绘制叶片各截面翼型曲线 | 第72-73页 |
| 5.1.3 风轮外形曲面的造型设计 | 第73-74页 |
| 5.1.4 风轮流场的造型设计 | 第74-76页 |
| 5.2 风电机风轮流场的数值模拟 | 第76-79页 |
| 5.2.1 风轮流场的数值模型建立 | 第76-77页 |
| 5.2.2 风轮流场的数值求解步骤 | 第77-78页 |
| 5.2.3 风轮流场的数值模拟结果 | 第78-79页 |
| 5.3 风电机风轮叶片的结构性能分析 | 第79-84页 |
| 5.3.1 流固耦合分析理论 | 第79-80页 |
| 5.3.2 模态分析理论 | 第80-81页 |
| 5.3.3 风轮叶片流固耦合模型 | 第81-82页 |
| 5.3.4 风轮叶片的模态性能分析 | 第82-84页 |
| 5.3.5 风轮叶片的气动稳定性分析 | 第84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第六章 工作总结与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 工作总结 | 第85-86页 |
| 6.2 工作展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 攻读学位期间发表论文目录 | 第93页 |