| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 图目录 | 第13-17页 |
| 表目录 | 第17-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-28页 |
| ·研究背景 | 第18-19页 |
| ·风力机气动研究中的三维非定常问题 | 第19-21页 |
| ·风力机非定常气动过程的分类 | 第21页 |
| ·风力机空气动力学的研究方法及研究进展 | 第21-26页 |
| ·风场实验 | 第22页 |
| ·风洞实验 | 第22-23页 |
| ·数值模拟 | 第23-26页 |
| ·本文的主要工作 | 第26-28页 |
| 第2章 风力机空气动力学基础理论 | 第28-38页 |
| ·一维动量理论 | 第28-30页 |
| ·叶素理论 | 第30-32页 |
| ·CFD方法 | 第32-36页 |
| ·流动控制方程 | 第32页 |
| ·湍流模型 | 第32-35页 |
| ·湍流模拟对网格的要求 | 第35-36页 |
| ·小结 | 第36-38页 |
| 第3章 采用CFD方法对风力机翼型的数值模拟 | 第38-48页 |
| ·引言 | 第38-39页 |
| ·数值方法 | 第39-40页 |
| ·计算网格 | 第39页 |
| ·湍流模型和转捩模型 | 第39-40页 |
| ·边界条件设置 | 第40页 |
| ·求解参数 | 第40页 |
| ·结果分析 | 第40-47页 |
| ·流线与压力云图 | 第40-44页 |
| ·压力系数对比 | 第44-45页 |
| ·气动力系数对比 | 第45-46页 |
| ·大攻角情况下翼型的非定常气动特性 | 第46-47页 |
| ·小结 | 第47-48页 |
| 第4章 采用CFD方法对均匀入流条件下风轮的数值模拟 | 第48-58页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·数值方法 | 第48-50页 |
| ·风轮几何模型 | 第48页 |
| ·计算网格 | 第48-49页 |
| ·边界条件 | 第49页 |
| ·计算工况 | 第49-50页 |
| ·湍流模型 | 第50页 |
| ·结果分析 | 第50-57页 |
| ·截面压力系数对比 | 第50-55页 |
| ·法向力、切向力系数对比 | 第55-56页 |
| ·转矩和弯矩 | 第56-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 第5章 采用CFD方法对切变入流条件下风轮非定常气动特性的研究 | 第58-64页 |
| ·引言 | 第58-59页 |
| ·风切变分布 | 第58-59页 |
| ·数值方法 | 第59-60页 |
| ·计算模型 | 第59-60页 |
| ·求解条件设置 | 第60页 |
| ·结果分析 | 第60-63页 |
| ·转矩和弯矩 | 第60-62页 |
| ·气动力系数 | 第62-63页 |
| ·小结 | 第63-64页 |
| 第6章 采用轴对称致动盘方法对风轮动态入流过程的研究 | 第64-76页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·轴对称致动盘方法的数值模型 | 第64-67页 |
| ·柱坐标下的涡量、流函数方程 | 第64-65页 |
| ·体积力的确定 | 第65页 |
| ·边界条件 | 第65-66页 |
| ·网格结构和数值解法 | 第66-67页 |
| ·轴对称致动盘计算程序验证 | 第67-71页 |
| ·均载致动盘模拟 | 第67-70页 |
| ·NREL实验风力机模拟 | 第70-71页 |
| ·快速变桨过程非定常模拟 | 第71-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 第7章 采用致动线方法对均匀入流条件下风轮气动特性的研究 | 第76-106页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·流场求解器及验证 | 第76-79页 |
| ·积分形式的流动控制方程 | 第76-77页 |
| ·流场求解器 | 第77页 |
| ·流场求解器的验证 | 第77-79页 |
| ·三维致动盘方法的相关研究 | 第79-91页 |
| ·三维均载致动盘的数值模型 | 第79-83页 |
| ·数值模型中参数的影响分析 | 第83-89页 |
| ·不同推力系数下的气动特性 | 第89-91页 |
| ·致动线方法的数值模型 | 第91-95页 |
| ·计算域和边界条件 | 第91页 |
| ·叶片载荷的确定 | 第91-93页 |
| ·体积力分布的确定 | 第93-95页 |
| ·致动线模型中参数的影响分析 | 第95-99页 |
| ·体积力光顺参数取值的影响 | 第95-97页 |
| ·雷诺数的影响 | 第97-99页 |
| ·均匀入流条件下的非定常数值模拟 | 第99-104页 |
| ·计算模型及参数设置 | 第99页 |
| ·结果分析 | 第99-104页 |
| ·小结 | 第104-106页 |
| 第8章 采用致动线方法对切变入流条件下非定常气动特性的研究 | 第106-116页 |
| ·引言 | 第106页 |
| ·数值方法 | 第106-109页 |
| ·计算模型 | 第106页 |
| ·计算域和网格 | 第106-107页 |
| ·边界条件 | 第107-109页 |
| ·结果分析 | 第109-115页 |
| ·流场结果 | 第109-111页 |
| ·叶片整体载荷分析 | 第111-113页 |
| ·叶片截面载荷分析 | 第113-115页 |
| ·小结 | 第115-116页 |
| 第9章 结论与展望 | 第116-118页 |
| ·结论 | 第116-117页 |
| ·创新点 | 第117页 |
| ·展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-124页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126页 |