摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
符号表 | 第9-19页 |
第1章 绪论 | 第19-51页 |
1.1 课题来源 | 第19页 |
1.2 研究的背景及意义 | 第19-22页 |
1.3 风力涡轮国内外研究现状 | 第22-40页 |
1.3.1 传统风力涡轮研究现状 | 第22-31页 |
1.3.2 新型风力涡轮研究现状 | 第31-40页 |
1.4 涡轮级设计优化研究现状 | 第40-43页 |
1.5 引射器的研究现状 | 第43-47页 |
1.6 本文的研究内容及章节安排 | 第47-51页 |
第2章 低速引射式风力涡轮的设计方法 | 第51-88页 |
2.1 引言 | 第51页 |
2.2 低速引射式风力涡轮的总体性能计算 | 第51-62页 |
2.2.1 低速引射式风力涡轮总体性能计算的重要假设 | 第52-54页 |
2.2.2 单级风力涡轮模型 | 第54页 |
2.2.3 端部扩张的单级风力涡轮模型 | 第54-55页 |
2.2.4 引射式风力涡轮模型 | 第55-57页 |
2.2.5 引射式风力涡轮的气动参数和性能计算 | 第57-59页 |
2.2.6 引射式风力涡轮系统设计参数的选取 | 第59-62页 |
2.3 风力涡轮叶片气动设计方法 | 第62-74页 |
2.3.1 风力涡轮设计要求 | 第62-63页 |
2.3.2 风力涡轮一维总体参数计算方法 | 第63-67页 |
2.3.3 风力涡轮级可控涡-叶素组的准三维设计方法 | 第67-71页 |
2.3.4 风力涡轮叶片参数的选取 | 第71-74页 |
2.4 风力涡轮叶片造型方法 | 第74-82页 |
2.4.1 子午流道形状定义 | 第75-76页 |
2.4.2 径向流面定义 | 第76-77页 |
2.4.3 二维叶型设计 | 第77-78页 |
2.4.4 积叠规律定义 | 第78-80页 |
2.4.5 风力涡轮级的三维修正 | 第80-82页 |
2.5 风力引射器的三维设计 | 第82-87页 |
2.6 本章小结 | 第87-88页 |
第3章 引射式风力涡轮性能预测的数值方法研究 | 第88-112页 |
3.1 引言 | 第88-89页 |
3.2 数值计算方法 | 第89-98页 |
3.2.1 控制方程 | 第89-91页 |
3.2.2 离散方法 | 第91-92页 |
3.2.3 湍流模型 | 第92-97页 |
3.2.4 Reqg - 转捩模型 | 第97-98页 |
3.3 计算方法可靠性验证 | 第98-111页 |
3.3.1 低速环形涡轮叶栅气动性能实验 | 第99-105页 |
3.3.2 波瓣引射器的PIV实验验证 | 第105-111页 |
3.4 本章小结 | 第111-112页 |
第4章 低速引射式风力涡轮气动性能研究 | 第112-129页 |
4.1 引言 | 第112页 |
4.2 引射式低速风力涡轮的数值计算模型 | 第112-115页 |
4.2.1 几何结构 | 第112-113页 |
4.2.2 数值方法 | 第113页 |
4.2.3 边界条件 | 第113页 |
4.2.4 计算参数 | 第113-114页 |
4.2.5 网格独立性验证 | 第114-115页 |
4.3 低速工况风力涡轮整体工作性能分析 | 第115-118页 |
4.3.1 低速掺混引射风力涡轮性能分析 | 第115-117页 |
4.3.2 与传统风力涡轮风能利用系数的对比 | 第117-118页 |
4.4 低速工况风力涡轮气动性能分析 | 第118-127页 |
4.4.1 风力涡轮中心平面旋涡结构及形成机理 | 第118-120页 |
4.4.2 涡轮后侧气流掺混流动分析 | 第120-122页 |
4.4.3 波瓣引射器后侧气流掺混流动分析 | 第122-127页 |
4.5 低速工况风力涡轮多工况的引射能力分析 | 第127-128页 |
4.6 本章小结 | 第128-129页 |
第5章 涡轮出气角对风力引射器性能的影响研究 | 第129-146页 |
5.1 引言 | 第129页 |
5.2 风力引射器的性能参数 | 第129-130页 |
5.3 预旋对波瓣引射器性能影响的数值计算模型 | 第130-132页 |
5.3.1 几何模型 | 第130-131页 |
5.3.2 数值方法 | 第131页 |
5.3.3 边界条件 | 第131-132页 |
5.4 网格及网格独立验证 | 第132-133页 |
5.5 不同预旋工况计算结果分析 | 第133-141页 |
5.5.1 预旋对风力引射器内涵道分离流动的影响 | 第133-134页 |
5.5.2 预旋对流向涡和正交涡涡量沿流程的发展的影响 | 第134-139页 |
5.5.3 预旋对外流场旋涡结构的影响 | 第139-141页 |
5.6 与传统风力涡轮+引射器组合结构的风力涡轮比较 | 第141-144页 |
5.7 本章小结 | 第144-146页 |
第6章 风力引射器优化及涡轮总体性能研究 | 第146-172页 |
6.1 引言 | 第146页 |
6.2 风力引射器优化方案 | 第146-148页 |
6.2.1 优化目标 | 第147页 |
6.2.2 优化方法 | 第147-148页 |
6.2.3 优化结果验证 | 第148页 |
6.3 风力引射器的参数化设计 | 第148-149页 |
6.4 计算模型及网格 | 第149-152页 |
6.4.1 流体控制方程及边界条件 | 第149-150页 |
6.4.2 计算域几何模型 | 第150页 |
6.4.3 网格及网格无关性验证 | 第150-152页 |
6.5 回归设计与分析 | 第152-157页 |
6.5.1 一次回归正交试验及分析 | 第152-155页 |
6.5.2 最速上升法确定最优解区域 | 第155-156页 |
6.5.3 多元非线性回归分析 | 第156-157页 |
6.6 低速风力涡轮引射器基本参数对引射性能的影响 | 第157-158页 |
6.7 设计工况低速引射式风力涡轮的优化结果与原型的比较 | 第158-165页 |
6.7.1 总体性能及结构参数的对比分析 | 第158-161页 |
6.7.2 设计工况流场优化前后对比分析 | 第161-165页 |
6.8 多工况优化后引射式风力涡轮与原型的性能比较 | 第165-167页 |
6.8.1 多工况引射式风力涡轮优化前后气动性能 | 第165-167页 |
6.8.2 多工况引射式风力涡轮优化前后引射性能 | 第167页 |
6.9 基于不同地区风速频率评估新型涡轮年发电量 | 第167-170页 |
6.9.1 引射式涡轮的年发电量的计算方法 | 第167-168页 |
6.9.2 引射式风力涡轮的年均发电量计算 | 第168-170页 |
6.9.3 与传统风力涡轮的综合对比 | 第170页 |
6.10 本章小结 | 第170-172页 |
结论 | 第172-176页 |
参考文献 | 第176-197页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第197-200页 |
致谢 | 第200-203页 |
个人简历 | 第203页 |