| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 风力发电机分类 | 第13-17页 |
| 1.2.1 水平轴风力机 | 第13-14页 |
| 1.2.2 垂直轴风力机 | 第14-17页 |
| 1.3 垂直轴风力机的特点 | 第17-18页 |
| 1.4 Darrieus风力机国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第21-23页 |
| 第二章 风力机空气动力学及CFD理论基础 | 第23-41页 |
| 2.1 风力机的基础理论 | 第23-27页 |
| 2.1.1 贝茨理论 | 第23-25页 |
| 2.1.2 叶素理论 | 第25-27页 |
| 2.2 Darrieus风力机空气动力学基础 | 第27-30页 |
| 2.2.1 Darrieus风力机工作原理 | 第27-29页 |
| 2.2.2 Darrieus风力机的主要结构参数 | 第29-30页 |
| 2.3 Darrieus垂直轴风力机空气动力学设计理论 | 第30-38页 |
| 2.3.1 单流管模型 | 第30-31页 |
| 2.3.2 多流管模型 | 第31-33页 |
| 2.3.3 双向多流管模型 | 第33-34页 |
| 2.3.4 自由涡流模型 | 第34-35页 |
| 2.3.5 叶栅理论模型 | 第35-38页 |
| 2.4 计算流体力学基础理论 | 第38-40页 |
| 2.4.1 湍流理论 | 第38-39页 |
| 2.4.2 湍流模型 | 第39-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 Darrieus风力机叶片建模及数值模拟仿真研究 | 第41-59页 |
| 3.1 参数化建模方案 | 第41-47页 |
| 3.1.1 风力机叶片原型参数 | 第41-43页 |
| 3.1.2 叶片的变异设计及结构参数选取 | 第43-44页 |
| 3.1.3 变异叶片的参数化建模 | 第44-46页 |
| 3.1.4 模拟风场的设计 | 第46-47页 |
| 3.2 风力机的数值模拟仿真 | 第47-58页 |
| 3.2.1 数值模拟仿真平台 | 第47页 |
| 3.2.2 ICEM网格划分 | 第47-50页 |
| 3.2.3 FLUENT数值求解 | 第50-57页 |
| 3.2.4 CFD-Post模块后处理 | 第57-58页 |
| 3.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 Darrieus风力机变异叶片动转矩输出性能优化研究 | 第59-90页 |
| 4.1 叶片螺旋扭曲角的单因素试验 | 第59-65页 |
| 4.1.1 关于螺旋扭曲角对叶片动转矩输出性能影响的数学讨论 | 第59-61页 |
| 4.1.2 不同螺旋扭曲角下叶片动转矩曲线的对比分析 | 第61-62页 |
| 4.1.3 叶片动转矩周期标准差的变化规律分析 | 第62-64页 |
| 4.1.4 叶片平均动转矩的变化规律分析 | 第64-65页 |
| 4.1.5 确定叶片螺旋扭曲角的优化分布区间 | 第65页 |
| 4.2 多因素的正交试验优化 | 第65-78页 |
| 4.2.1 正交试验安排 | 第66-68页 |
| 4.2.2 正交试验中不同水平组合的动转矩系数曲线对比分析 | 第68-70页 |
| 4.2.3 叶片动转矩系数周期标准差的变化规律分析 | 第70-73页 |
| 4.2.4 叶片平均动转矩系数的变化规律分析 | 第73-76页 |
| 4.2.5 风力机功率系数的变化规律分析 | 第76-77页 |
| 4.2.6 各因素的综合分析 | 第77-78页 |
| 4.3 各结构参数对叶片动转矩输出性能的影响原因分析 | 第78-88页 |
| 4.3.1 螺旋扭曲角对叶片动转矩输出性能的影响分析 | 第78-84页 |
| 4.3.2 风轮实度对叶片动转矩输出性能影响分析 | 第84-86页 |
| 4.3.3 叶尖速比对叶片动转矩输出性能的影响分析 | 第86-88页 |
| 4.4 确定各结构参数的优化分布区间 | 第88-89页 |
| 4.4.1 各结构参数的优化分布区间 | 第88页 |
| 4.4.2 变异叶片与传统叶片的对比 | 第88-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第五章 Darrieus变异风轮的振动特性研究 | 第90-99页 |
| 5.1 模态分析理论基础 | 第90-91页 |
| 5.2 风轮的模态分析 | 第91-98页 |
| 5.2.1 风轮模型的建立 | 第91-93页 |
| 5.2.2 施加载荷和求解 | 第93-94页 |
| 5.2.3 模态结果及分析 | 第94-96页 |
| 5.2.4 风轮的Campbell图 | 第96-98页 |
| 5.3 本章小结 | 第98-99页 |
| 第六章 总结与展望 | 第99-102页 |
| 6.1 本文研究总结 | 第99-100页 |
| 6.2 本文的特色之处 | 第100-101页 |
| 6.3 研究展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
