| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 前言 | 第10页 |
| 1.2 双转子水轮机国内外应用现状 | 第10-12页 |
| 1.3 水轮机流-固耦合理论的研究进展 | 第12-15页 |
| 1.3.1 流-固耦合理论在叶片静力学方面的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 流-固耦合理论在水轮机振动方面的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 课题研究意义 | 第15-16页 |
| 1.5 本文研究的目的及主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 水平轴水轮机理论基础 | 第18-26页 |
| 2.1 水平轴水轮机性能分析与工作原理 | 第18-23页 |
| 2.1.1 水平轴水轮机叶轮的捕能原理 | 第18-20页 |
| 2.1.2 水轮机的叶素理论 | 第20-21页 |
| 2.1.3 叶片的气蚀理论 | 第21-23页 |
| 2.2 计算流体动力学方法 | 第23-25页 |
| 2.2.1 CFD 理论基础 | 第23页 |
| 2.2.2 质量守恒方程 | 第23-24页 |
| 2.2.3 动量守恒方程 | 第24-25页 |
| 2.2.4 能量守恒方程 | 第25页 |
| 2.2.5 湍流模型 | 第25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 双转子水轮机方案设计 | 第26-41页 |
| 3.1 叶轮结构设计 | 第26-34页 |
| 3.1.1 叶片的流体动力学数值模拟 | 第26-29页 |
| 3.1.2 叶片结构的设计 | 第29-32页 |
| 3.1.3 叶轮直径计算 | 第32页 |
| 3.1.4 叶片数的确定 | 第32-33页 |
| 3.1.5 轮毂的结构形式 | 第33-34页 |
| 3.2 传动系统设计 | 第34-36页 |
| 3.2.1 增速齿轮箱方案设计 | 第34-35页 |
| 3.2.2 主轴直径的确定 | 第35页 |
| 3.2.3 主轴轴承的选择 | 第35-36页 |
| 3.3 发电机原理及尺寸的确定原则 | 第36-37页 |
| 3.4 水轮机组的安装方式 | 第37页 |
| 3.5 底座基础设计 | 第37-39页 |
| 3.6 水轮机虚拟模型的建立 | 第39-40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 水轮机的流-固耦合静力学分析 | 第41-55页 |
| 4.1 流-固耦合概述 | 第41页 |
| 4.2 结构强度计算方法 | 第41-42页 |
| 4.3 水轮机模型的流体压力计算 | 第42-50页 |
| 4.3.1 流体计算模型的建立 | 第42-43页 |
| 4.3.2 边界条件的设定 | 第43页 |
| 4.3.3 双转子水轮机流场的数值模拟分析 | 第43-48页 |
| 4.3.4 水轮机表面流体压力分布结果 | 第48-49页 |
| 4.3.5 水轮机叶轮表面应力数值模拟 | 第49-50页 |
| 4.4 水轮机模型的静应力分析 | 第50-53页 |
| 4.4.1 水轮机分析模型的建立 | 第50-52页 |
| 4.4.2 静应力分析结果 | 第52-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第5章 基于流固耦合的水轮机叶片振动分析 | 第55-64页 |
| 5.1 叶片的振动分析理论基础 | 第55-57页 |
| 5.1.1 湿模态分析基本理论 | 第55-56页 |
| 5.1.2 模态的计算方法 | 第56页 |
| 5.1.3 谐响应分析的基础理论 | 第56-57页 |
| 5.1.4 谐响应分析计算方法 | 第57页 |
| 5.2 水轮机叶片的有限元模态分析 | 第57-61页 |
| 5.2.1 水轮机叶片分析模型的建立 | 第57-58页 |
| 5.2.2 水轮机叶片的固有特性计算结果 | 第58-61页 |
| 5.3 水轮机叶片谐响应分析结果 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |