| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 插图索引 | 第11-13页 |
| 附表索引 | 第13-14页 |
| 符号索引 | 第14-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-26页 |
| ·概述 | 第18页 |
| ·现代风力机简介 | 第18-20页 |
| ·影响风力机功率性能的因素 | 第20-24页 |
| ·风速范围 | 第20-21页 |
| ·风力机轮扫面积和塔架高度 | 第21页 |
| ·控制方式 | 第21-22页 |
| ·风力机的典型结构形式 | 第22页 |
| ·风力机气动工况 | 第22-24页 |
| ·本文研究的目的 | 第24-25页 |
| ·本文研究目标 | 第25页 |
| ·本文的组织结构 | 第25-26页 |
| 第2章 风力机经典气动模型 | 第26-48页 |
| ·概述 | 第26页 |
| ·基本定义和概念 | 第26-29页 |
| ·叶尖速比和实度 | 第26-27页 |
| ·漩涡 | 第27-28页 |
| ·环量 | 第28页 |
| ·赫尔姆霍茨理论(Helmholtz’theorem) | 第28-29页 |
| ·风力机经典气动模型 | 第29-42页 |
| ·一维动量理论和Betz极限理论 | 第29-32页 |
| ·考虑尾迹旋转时的理想水平轴风力机性能 | 第32-36页 |
| ·叶素模型 | 第36-38页 |
| ·叶片外型设计 | 第38-39页 |
| ·叶素动量模型 | 第39-41页 |
| ·性能分析 | 第41-42页 |
| ·动量理论失效 | 第42页 |
| ·CFD分析方法 | 第42-44页 |
| ·涡方法 | 第44-45页 |
| ·预定涡尾迹法 | 第45页 |
| ·自由涡尾迹法 | 第45-46页 |
| ·小结 | 第46-48页 |
| 第3章 基于预定尾迹模型的尾流结构研究 | 第48-68页 |
| ·概述 | 第48页 |
| ·涡理论 | 第48-55页 |
| ·毕奥-萨伐尔定律 | 第48-49页 |
| ·叶尖涡和叶根涡的模型 | 第49页 |
| ·涡面模型 | 第49-52页 |
| ·远场尾迹横断面与风轮旋转平面上诱导速度关系 | 第52页 |
| ·远场尾迹环量分布 | 第52-53页 |
| ·沿叶片环量分布 | 第53页 |
| ·诱导速度求解 | 第53-55页 |
| ·数值模拟 | 第55-67页 |
| ·坐标系及坐标变换 | 第55-57页 |
| ·附着涡诱导速度求解 | 第57-59页 |
| ·叶尖涡和叶根涡尾迹诱导速度求解 | 第59-61页 |
| ·涡面对控制点的诱导速度求解 | 第61-62页 |
| ·考虑扩散时的涡面尾迹对控制点的诱导速度求解 | 第62-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第4章 基于自由尾迹模型的水平轴风力机气动模型研究 | 第68-87页 |
| ·概述 | 第68页 |
| ·下游尾迹控制方程 | 第68-78页 |
| ·非线性诱导速度 | 第70-71页 |
| ·粘性涡核模型 | 第71-73页 |
| ·涡线伸展效应 | 第73-74页 |
| ·控制方程左边的时间推进解 | 第74-77页 |
| ·叶片模型 | 第77-78页 |
| ·叶片模型与尾迹算法耦合 | 第78页 |
| ·叶片断面模型 | 第78-85页 |
| ·非线性静态翼型模型 | 第79-81页 |
| ·非定常附着流动 | 第81-83页 |
| ·非定常分离流 | 第83-84页 |
| ·涡升力 | 第84-85页 |
| ·塔影效应模型 | 第85页 |
| ·小结 | 第85-87页 |
| 第5章 自由涡尾迹算法与叶素动量理论对比分析 | 第87-98页 |
| ·概述 | 第87页 |
| ·叶素动量理论(BEM) | 第87-90页 |
| ·非偏航入流 | 第90-95页 |
| ·偏航状态 | 第95-97页 |
| ·小结 | 第97-98页 |
| 第6章 水平轴风力机速度场的PIV试验研究 | 第98-131页 |
| ·概述 | 第98页 |
| ·模型风力机风轮参数 | 第98-101页 |
| ·PIV测量系统 | 第101-107页 |
| ·PIV测量原理 | 第101-102页 |
| ·PIV测量系统的主要组成 | 第102-105页 |
| ·影响试验的因素 | 第105-106页 |
| ·三维PIV测量系统 | 第106-107页 |
| ·PIV测量方法及过程 | 第107页 |
| ·CFD数值模拟 | 第107-108页 |
| ·计算模型和方法 | 第107-108页 |
| ·湍流模型与计算方法 | 第108页 |
| ·实验结果及分析 | 第108-129页 |
| ·小结 | 第129-131页 |
| 结论与展望 | 第131-134页 |
| 一、结论 | 第132-133页 |
| 二、展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第144-145页 |