| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-14页 |
| 缩略词 | 第14-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-17页 |
| 1.1.1 风能的发展与利用 | 第15-16页 |
| 1.1.2 我国的风能资源与风电发展现状 | 第16-17页 |
| 1.2 风力机发展现状 | 第17-19页 |
| 1.2.1 风力机简介 | 第17-18页 |
| 1.2.2 风力机大型化趋势 | 第18-19页 |
| 1.3 风力机叶片稳定性存在的问题 | 第19页 |
| 1.4 风力机叶片稳定性的研究现状 | 第19-22页 |
| 1.4.1 理论研究方法 | 第20页 |
| 1.4.2 基于流固耦合的数值方法 | 第20-22页 |
| 1.5 本文的研究目的和主要工作 | 第22-23页 |
| 第二章 风力机叶片理论和数值方法 | 第23-37页 |
| 2.1 风力机基本理论 | 第23-26页 |
| 2.1.1 Betz 理论 | 第23-24页 |
| 2.1.2 涡流理论 | 第24-25页 |
| 2.1.3 叶素理论 | 第25-26页 |
| 2.2 风力机性能参数 | 第26-29页 |
| 2.2.1 风力机基本参数 | 第26-27页 |
| 2.2.2 叶片翼型参数 | 第27-28页 |
| 2.2.3 作用在翼型上的气动力 | 第28-29页 |
| 2.3 数值计算方法 | 第29-33页 |
| 2.3.1 流场计算的控制方程 | 第30-31页 |
| 2.3.2 湍流模拟方法 | 第31-32页 |
| 2.3.3 湍流模型 | 第32-33页 |
| 2.4 流场计算软件 CFX 简介 | 第33-37页 |
| 2.4.1 CFX 的功能与特点 | 第33-34页 |
| 2.4.2 CFX 的离散方法 | 第34-36页 |
| 2.4.3 CFX 的求解策略 | 第36-37页 |
| 第三章 风力机叶片三维有限元建模及分析 | 第37-47页 |
| 3.1 有限元法简介 | 第37-38页 |
| 3.1.1 有限元法的特点及分析过程 | 第37-38页 |
| 3.1.2 有限元软件简介 | 第38页 |
| 3.1.3 ANSYS 分析步骤 | 第38页 |
| 3.2 基于 ANSYS 建立叶片模型 | 第38-41页 |
| 3.2.1 叶片几何建模 | 第38-39页 |
| 3.2.2 建立材料模型 | 第39-40页 |
| 3.2.3 网格划分 | 第40-41页 |
| 3.3 静力实验验证 | 第41-43页 |
| 3.4 结构模态分析 | 第43-46页 |
| 3.4.1 模态分析的有限元法 | 第43页 |
| 3.4.2 ANSYS 模态分析 | 第43-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 风力机叶片在恒定风速运行时的流固耦合计算 | 第47-62页 |
| 4.1 流固耦合方法简介 | 第47-51页 |
| 4.1.1 流固耦合的基本概念 | 第47页 |
| 4.1.2 求解方法 | 第47-48页 |
| 4.1.3 耦合交界面的信息传递 | 第48-50页 |
| 4.1.4 动网格模型 | 第50页 |
| 4.1.5 流固耦合的计算步骤 | 第50-51页 |
| 4.2 算例验证 | 第51-54页 |
| 4.2.1 模型及参数 | 第52页 |
| 4.2.2 模型建立及耦合条件的设定 | 第52页 |
| 4.2.3 验证结果 | 第52-54页 |
| 4.3 风力机叶片恒定风速运行时流固耦合计算分析 | 第54-61页 |
| 4.3.1 建立 CFD 模型 | 第54-55页 |
| 4.3.2 流固耦合边界条件的设置 | 第55-56页 |
| 4.3.3 结果分析 | 第56-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 风力机叶片在阵风和暴风环境下的流固耦合计算 | 第62-76页 |
| 5.1 阵风运行状态下稳定性计算 | 第62-70页 |
| 5.1.1 阵风环境 | 第62页 |
| 5.1.2 阵风模型 | 第62-65页 |
| 5.1.3 耦合计算与分析 | 第65-70页 |
| 5.2 暴风停机状态稳定性计算 | 第70-75页 |
| 5.2.1 停机时状态 | 第70页 |
| 5.2.2 耦合计算与分析 | 第70-75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76-77页 |
| 6.2 研究展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第83页 |