| 摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-12页 |
| 第1章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第15-18页 |
| 1.2.1 尾流模型研究 | 第15-16页 |
| 1.2.2 风力机布置优化研究 | 第16-17页 |
| 1.2.3 CFD数值模拟研究 | 第17-18页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 水平轴风力机的基础理论 | 第20-31页 |
| 2.1 基本概念和定律 | 第20-25页 |
| 2.1.1 风力机尾流守恒定律 | 第20-24页 |
| 2.1.2 风力机风轮尾流扩散模型 | 第24-25页 |
| 2.2 湍流模型及其在CFD中的求解 | 第25-28页 |
| 2.2.1 湍流运动的基本方程 | 第25-26页 |
| 2.2.2 湍流模拟方法简介及应用 | 第26-28页 |
| 2.3 多相流模型 | 第28-31页 |
| 2.3.1 气固双相流常用模型 | 第28-29页 |
| 2.3.2 双流体模型的数学描述 | 第29-30页 |
| 2.3.3 离散相颗粒运动方程 | 第30-31页 |
| 第3章 基于实测数据的近地层风特性分析 | 第31-46页 |
| 3.1 大气边界层的平均风特性 | 第31-36页 |
| 3.1.1 大气边界层 | 第31-33页 |
| 3.1.2 湍流强度和阵风因子 | 第33-34页 |
| 3.1.3 湍流积分尺度 | 第34页 |
| 3.1.4 脉动风速功率谱密度 | 第34-36页 |
| 3.2 风观测系统 | 第36-37页 |
| 3.2.1 风观测仪器参数及布置 | 第36-37页 |
| 3.2.2 实测数据处理 | 第37页 |
| 3.3 实测风速风向统计 | 第37-39页 |
| 3.3.1 风速时程分析 | 第37-38页 |
| 3.3.2 风速廓线特征 | 第38-39页 |
| 3.4 脉动风特性实测 | 第39-45页 |
| 3.4.1 湍流强度特征 | 第39-40页 |
| 3.4.2 湍流积分尺度 | 第40-42页 |
| 3.4.3 阵风因子 | 第42-44页 |
| 3.4.4 脉动风速谱 | 第44-45页 |
| 3.5 小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于实测数据的风电场尾流特性分析 | 第46-53页 |
| 4.1 实际工程概况 | 第46-47页 |
| 4.2 尾流实测结果及分析 | 第47-48页 |
| 4.3 基于实测数据的尾流作用下风场特性分析 | 第48-50页 |
| 4.3.1 实测风速风向对比 | 第48-49页 |
| 4.3.2 实测湍流强度对比 | 第49页 |
| 4.3.3 实测湍流积分尺度对比 | 第49-50页 |
| 4.4 实测风速概率分布特性对比 | 第50-51页 |
| 4.5 小结 | 第51-53页 |
| 第5章 水平轴风力机尾流特性模拟及动力响应分析 | 第53-66页 |
| 5.1 风力机尾流模型的建立及发展 | 第53-55页 |
| 5.2 数值模拟参数设置 | 第55-56页 |
| 5.3 水平轴风力机尾流模拟结果分析 | 第56-61页 |
| 5.3.1 单台风力机尾流演变规律模拟 | 第56-58页 |
| 5.3.2 理论模型与数值模拟结果对比验证 | 第58-61页 |
| 5.4 尾流作用下的结构响应分析 | 第61-64页 |
| 5.5 小结 | 第64-66页 |
| 第6章 风沙环境中水平轴风力机尾流及风致响应模拟 | 第66-74页 |
| 6.1 风挟沙作用对水平轴风力机尾流分布的影响 | 第66-68页 |
| 6.1.1 多相流模拟方法简介及选取原则 | 第66-67页 |
| 6.1.2 风挟沙作用下单台风力机尾流分布的模拟 | 第67-68页 |
| 6.2 尾流作用下不同固体密度对应的结构响应情况 | 第68-70页 |
| 6.3 尾流作用下不同固体速度对应的结构响应情况 | 第70-71页 |
| 6.4 尾流作用下不同强度沙尘暴对应的结构响应情况 | 第71-72页 |
| 6.5 小结 | 第72-74页 |
| 结论与展望 | 第74-76页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第81-82页 |
| 附录B 攻读学位期间参与的科研项目 | 第82页 |