水平轴双向叶片结构设计及流固耦合分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 潮流能水轮机国内外发展现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外潮流能水轮机发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内潮流能水轮机发展现状 | 第14-16页 |
| 1.3 叶片结构形式研究进展 | 第16-17页 |
| 1.4 潮流能水轮机流固耦合方法进展 | 第17-19页 |
| 1.5 本文主要工作内容 | 第19-21页 |
| 第2章 叶片水动力及结构设计理论基础 | 第21-35页 |
| 2.1 水轮机水动力基本原理 | 第21-24页 |
| 2.1.1 能量计算 | 第21页 |
| 2.1.2 叶轮翼型的水动力性能参数 | 第21-23页 |
| 2.1.3 水平轴叶轮的特性系数 | 第23-24页 |
| 2.2 叶片结构设计 | 第24-31页 |
| 2.2.1 叶片设计流程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 叶片材料及结构形式 | 第25-28页 |
| 2.2.3 复合材料层压板的强度理论 | 第28-31页 |
| 2.3 流固耦合基本理论 | 第31-34页 |
| 2.3.1 耦合求解方法 | 第31页 |
| 2.3.2 耦合交界面方程 | 第31-32页 |
| 2.3.3 流固耦合方程 | 第32-33页 |
| 2.3.4 耦合交界面信息的传递 | 第33-34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 水平轴双向叶轮性能和载荷分析 | 第35-53页 |
| 3.1 水平轴双向叶轮CFD数值求解方法 | 第35-38页 |
| 3.1.1 流体控制方程 | 第35-36页 |
| 3.1.2 湍流模型 | 第36-38页 |
| 3.2 水平轴双向叶轮CFD数值模拟 | 第38-44页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第38-40页 |
| 3.2.2 瞬态模型和稳态模型的选择 | 第40页 |
| 3.2.3 边界条件的设置 | 第40-42页 |
| 3.2.4 数值计算结果 | 第42-44页 |
| 3.3 水平轴双向叶轮试验研究 | 第44-52页 |
| 3.3.1 试验原理及数据处理方法 | 第44-46页 |
| 3.3.2 试验设备和装置 | 第46-48页 |
| 3.3.3 试验内容及结果分析 | 第48-50页 |
| 3.3.4 数值模拟与试验数据对比分析 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 叶片铺层与内部结构设计 | 第53-63页 |
| 4.1 叶片复合材料铺层设计 | 第53-57页 |
| 4.1.1 叶片铺层设计的主要任务 | 第53页 |
| 4.1.2 叶片铺层设计的一般原则 | 第53-54页 |
| 4.1.3 水轮机双向叶片的铺层 | 第54-57页 |
| 4.2 钢骨-复合材料蒙皮叶片的设计 | 第57-62页 |
| 4.2.1 腹板钢骨式 | 第57-59页 |
| 4.2.2 双工字梁钢骨式 | 第59-61页 |
| 4.2.3 箱型梁钢骨式 | 第61-62页 |
| 4.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 复合材料叶片流固耦合分析 | 第63-85页 |
| 5.1 流固耦合分析前处理 | 第63-66页 |
| 5.1.1 水轮机模型建立 | 第63页 |
| 5.1.2 材料属性 | 第63-64页 |
| 5.1.3 接触设置 | 第64页 |
| 5.1.4 网格划分 | 第64-65页 |
| 5.1.5 边界条件设置 | 第65-66页 |
| 5.2 叶片单向耦合分析 | 第66-77页 |
| 5.2.1 耦合结果分析 | 第66-75页 |
| 5.2.2 复合材料蒙皮强度失效检测 | 第75-76页 |
| 5.2.3 各方案对比分析 | 第76-77页 |
| 5.3 叶片双向耦合分析 | 第77-83页 |
| 5.3.1 求解方法 | 第77-79页 |
| 5.3.2 双向流固耦合性能分析 | 第79-83页 |
| 5.4 单、双向流固耦合方法总结 | 第83-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 结论 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
