潮流水平轴叶轮流固耦合性能分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11页 |
| 1.2 潮流能水轮机及其研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 潮流能及其特性 | 第11-12页 |
| 1.2.2 潮流能水轮机分类 | 第12-13页 |
| 1.2.3 水平轴潮流能水轮机研究进展 | 第13-15页 |
| 1.3 潮流能水轮机的流固耦合研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 流固耦合问题的意义 | 第15页 |
| 1.3.2 国内外水轮机流固耦合问题的研究进展 | 第15-17页 |
| 1.4 本文的主要工作 | 第17-19页 |
| 第2章 水平轴水轮机的理论基础 | 第19-27页 |
| 2.1 水平轴水轮机的工作原理 | 第19-22页 |
| 2.1.1 叶片结构及特点 | 第19-20页 |
| 2.1.2 叶片的受力分析 | 第20-21页 |
| 2.1.3 无因次参数分析 | 第21-22页 |
| 2.2 水轮机水动力性能的研究方法 | 第22-25页 |
| 2.2.1 基于叶素动量理论的方法 | 第22-23页 |
| 2.2.2 基于漩涡理论的研究方法 | 第23-24页 |
| 2.2.3 基于求解N-S方程的CFD方法 | 第24-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-27页 |
| 第3章 水平轴水轮机的数值模拟 | 第27-49页 |
| 3.1 CFD数值模拟 | 第27-37页 |
| 3.1.1 流体控制方程 | 第27页 |
| 3.1.2 湍流数值模型 | 第27-31页 |
| 3.1.3 流场边界条件 | 第31页 |
| 3.1.4 壁面边界条件 | 第31-33页 |
| 3.1.5 多参考系模型 | 第33页 |
| 3.1.6 计算结果验证 | 第33-37页 |
| 3.2 水平轴水轮机的空化特性分析 | 第37-48页 |
| 3.2.1 空泡动力学方法及空化模型 | 第37-38页 |
| 3.2.2 基于CFX的空化模拟 | 第38-39页 |
| 3.2.3 水轮机叶片的空化分析 | 第39-43页 |
| 3.2.4 定常空化对水轮机水动力性能影响 | 第43-46页 |
| 3.2.5 非定常空化对水轮机水动力性能影响 | 第46-48页 |
| 3.3 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 水平轴水轮机的流固耦合研究 | 第49-73页 |
| 4.1 流固耦合基本理论 | 第49-54页 |
| 4.1.1 求解方法 | 第49-50页 |
| 4.1.2 耦合交界面方程 | 第50页 |
| 4.1.3 流固耦合方程 | 第50-52页 |
| 4.1.4 耦合信息的传递 | 第52-54页 |
| 4.2 流固耦合分析前处理 | 第54-56页 |
| 4.2.1 模型建立 | 第54页 |
| 4.2.2 材料属性 | 第54页 |
| 4.2.3 接触设置 | 第54-55页 |
| 4.2.4 网格划分 | 第55页 |
| 4.2.5 边界条件与加载 | 第55-56页 |
| 4.2.6 变形和应力准则 | 第56页 |
| 4.3 单向流固耦合分析 | 第56-60页 |
| 4.3.1 结构性能分析方法 | 第56-57页 |
| 4.3.2 结构性能分析 | 第57-60页 |
| 4.4 双向流固耦合分析 | 第60-71页 |
| 4.4.1 求解方法 | 第60-63页 |
| 4.4.2 双向流固耦合性能分析 | 第63-69页 |
| 4.4.3 加入空化的流固耦合分析 | 第69-70页 |
| 4.4.4 非定常来流下流固耦合分析 | 第70-71页 |
| 4.4.5 单、双向流固耦合方法总结 | 第71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 弯扭耦合叶片的设计优化及性能分析 | 第73-99页 |
| 5.1 弯扭耦合效应 | 第73-77页 |
| 5.1.1 基于弯扭耦合效应的复合材料叶片 | 第73页 |
| 5.1.2 弯扭耦合控制系数 | 第73-77页 |
| 5.1.3 弯扭耦合叶片的工作原理 | 第77页 |
| 5.2 叶片设计 | 第77-84页 |
| 5.2.1 设计目标 | 第77页 |
| 5.2.2 设计原则 | 第77-78页 |
| 5.2.3 设计方法 | 第78-81页 |
| 5.2.4 设计实例 | 第81-84页 |
| 5.3 叶片优化 | 第84-94页 |
| 5.3.1 设计变量和优化目标 | 第84-85页 |
| 5.3.2 优化方法 | 第85页 |
| 5.3.3 单变量、单/多目标优化 | 第85-88页 |
| 5.3.4 多变量、多目标优化 | 第88-93页 |
| 5.3.5 优化结果对比 | 第93页 |
| 5.3.6 复合材料强度失效检测 | 第93-94页 |
| 5.4 叶片性能分析 | 第94-98页 |
| 5.4.1 结构性能分析 | 第94-97页 |
| 5.4.2 水动力性能分析 | 第97-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 结论 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-105页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107页 |
