| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第18-35页 |
| 1.1 研究背景 | 第18-22页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第22-32页 |
| 1.2.1 大型风力机随机风速场模拟研究 | 第22-24页 |
| 1.2.2 风力机非定常气动力计算研究 | 第24-27页 |
| 1.2.3 风力机气动结构耦合计算研究 | 第27-29页 |
| 1.2.4 风力机载荷减缓研究 | 第29-32页 |
| 1.3 本文的主要研究工作 | 第32-35页 |
| 第二章 基于小波逆变换方法的风力机随机风速场模拟 | 第35-48页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 风力机风速场模型描述 | 第35-37页 |
| 2.2.1 风剪切模型 | 第36页 |
| 2.2.2 塔影效应模型 | 第36-37页 |
| 2.3 风力机随机风功率谱 | 第37-38页 |
| 2.4 小波逆方法模拟风速场方法描述 | 第38-42页 |
| 2.4.1 小波逆变换方法风速场模拟实现 | 第38-40页 |
| 2.4.2 风力机风速场空间相关性修正 | 第40-42页 |
| 2.5 风力机风速场模拟算例 | 第42-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 第三章 复杂工况下的大型风力机气动特性分析 | 第48-80页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 风力机自由涡尾迹方法 | 第48-55页 |
| 3.2.1 风力机叶片气动特性 | 第48-50页 |
| 3.2.2 升力面模型 | 第50-51页 |
| 3.2.3 叶片尾涡的处理 | 第51页 |
| 3.2.4 涡模型及其诱导速度 | 第51-53页 |
| 3.2.5 尾迹模型描述 | 第53页 |
| 3.2.6 涡线控制方程 | 第53-55页 |
| 3.2.7 初始尾迹和尾迹区域确定 | 第55页 |
| 3.3 风力机非定常气动特性的修正模型 | 第55-60页 |
| 3.3.1 动态失速模型修正 | 第55-59页 |
| 3.3.2 三维旋转效应修正 | 第59-60页 |
| 3.4 验证及算例结果分析 | 第60-78页 |
| 3.4.1 风力机稳态来流的气动载荷计算 | 第61-65页 |
| 3.4.2 偏航工况计算 | 第65-71页 |
| 3.4.3 随机风速场作用下的风力机气动载荷计算 | 第71-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 基于FVW/FEM的大型风力机动态响应和尾迹计算 | 第80-107页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 坐标系定义与坐标系变换 | 第80-83页 |
| 4.3 风力机叶片载荷计算 | 第83-85页 |
| 4.3.1 气动载荷计算方法 | 第83-85页 |
| 4.3.2 惯性载荷 | 第85页 |
| 4.3.3 重力载荷 | 第85页 |
| 4.4 基于线性有限元方法的风力机动态响应计算 | 第85-91页 |
| 4.4.1 线性有限元方法的控制方程和动力学方程 | 第85-88页 |
| 4.4.2 风力机叶片线性有限元模型 | 第88-90页 |
| 4.4.3 动力学方程的求解 | 第90-91页 |
| 4.5 基于几何非线性有限元方法的风力机动态响应计算 | 第91-95页 |
| 4.5.1 非线性有限元的平衡方程 | 第91-92页 |
| 4.5.2 本构方程与切线刚度矩阵 | 第92页 |
| 4.5.3 全量刚度矩阵 | 第92-93页 |
| 4.5.4 非线性有限元的动力学方程求解 | 第93-95页 |
| 4.6 算例结果与分析 | 第95-105页 |
| 4.6.1 本文有限元求解方法算例验证 | 第96页 |
| 4.6.2 气动结构耦合的风力机尾迹分析 | 第96-98页 |
| 4.6.3 气动结构耦合的风力机气动性能及载荷分析 | 第98-100页 |
| 4.6.4 考虑几何非线性的风力机动态响应及载荷分析 | 第100-105页 |
| 4.7 本章小结 | 第105-107页 |
| 第五章 带尾缘襟翼风力机的翼型气动性能和载荷计算 | 第107-128页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 尾缘襟翼的二维翼型气动特性分析 | 第107-122页 |
| 5.2.1 尾缘襟翼分析模型 | 第107-109页 |
| 5.2.2 柔性尾缘襟翼气动数据计算方法与验证 | 第109-112页 |
| 5.2.3 尾缘襟翼的静态气动特性分析 | 第112-115页 |
| 5.2.4 尾缘襟翼的动态气动特性分析 | 第115-122页 |
| 5.3 带尾缘襟翼的风力机动态响应和载荷计算分析 | 第122-126页 |
| 5.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第六章 大型风力机整机载荷减缓研究 | 第128-161页 |
| 6.1 引言 | 第128-129页 |
| 6.2 风力机整机传动链部件描述 | 第129-132页 |
| 6.2.1 叶片与轮毂 | 第129-130页 |
| 6.2.2 传动轴 | 第130页 |
| 6.2.3 齿轮箱 | 第130-131页 |
| 6.2.4 发电机 | 第131-132页 |
| 6.3 风力机传动链动力学模型及动态特性 | 第132-144页 |
| 6.3.1 风力机传动链的动力学模型 | 第132-136页 |
| 6.3.2 风力机传动链的动态特性 | 第136-144页 |
| 6.4 风力机尾缘襟翼在传动链中减缓效果研究 | 第144-153页 |
| 6.4.1 1.5MW风力机的传动链模型 | 第144-145页 |
| 6.4.2 大型风力机整机的频率特性分析 | 第145-149页 |
| 6.4.3 带尾缘襟翼风力机的传动链载荷减缓分析 | 第149-153页 |
| 6.5 现代控制理论在载荷减缓中的应用 | 第153-159页 |
| 6.5.1 改进型的风力机控制策略 | 第153-155页 |
| 6.5.2 H_∞鲁棒控制理论 | 第155页 |
| 6.5.3 基于尾缘襟翼的柔性风力机控制律设计 | 第155-159页 |
| 6.6 本章小结 | 第159-161页 |
| 第七章 总结与展望 | 第161-165页 |
| 7.1 总结 | 第161-163页 |
| 7.2 创新点 | 第163-164页 |
| 7.3 展望 | 第164-165页 |
| 参考文献 | 第165-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第177-178页 |
