摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 潮流能及潮流能装置 | 第14-21页 |
1.2.1 潮流能 | 第14-15页 |
1.2.2 国外潮流能装置研究进展 | 第15-19页 |
1.2.3 国内潮流能装置研究进展 | 第19-21页 |
1.3 潮流能装置水动力研究进展 | 第21-25页 |
1.3.1 研究动态概述 | 第21-22页 |
1.3.2 理论研究现状 | 第22-25页 |
1.4 研究目的及工作内容 | 第25-27页 |
1.5 创新点 | 第27-29页 |
第2章 浪流中垂直轴叶轮水动力模型 | 第29-37页 |
2.1 垂直轴叶轮工作原理 | 第29-30页 |
2.2 叶片、叶轮转动和受力 | 第30-33页 |
2.2.1 叶片的转动和受力 | 第30-31页 |
2.2.2 叶轮的转动和受力 | 第31-33页 |
2.3 浪流中垂直轴叶轮摇荡运动简化模型 | 第33-34页 |
2.4 叶轮水动力无因次分析 | 第34-35页 |
2.5 本章小节 | 第35-37页 |
第3章 垂直轴潮流能叶轮CFD模拟 | 第37-55页 |
3.1 CFD数值求解基本理论 | 第37-43页 |
3.1.1 基本控制方程 | 第37-38页 |
3.1.2 RANS方程 | 第38页 |
3.1.3 湍流模型 | 第38-40页 |
3.1.4 壁面函数 | 第40-42页 |
3.1.5 滑移网格和动网格 | 第42-43页 |
3.2 CFD数值求解方法 | 第43-46页 |
3.2.1 建立控制方程 | 第44页 |
3.2.2 边界条件和初始条件 | 第44-45页 |
3.2.3 划分计算网格 | 第45页 |
3.2.4 建立离散方程 | 第45页 |
3.2.5 初始条件和边界条件的离散 | 第45-46页 |
3.2.6 给定求解控制参数 | 第46页 |
3.2.7 求解离散方程及判断收敛 | 第46页 |
3.2.8 输出结果 | 第46页 |
3.3 垂直轴潮流能叶轮CFD模拟有效性验证 | 第46-53页 |
3.3.1 垂直轴叶轮CFD模拟的特殊性及处理方法 | 第47-49页 |
3.3.2 二维模拟有效性 | 第49-52页 |
3.3.3 三维模拟有效性 | 第52-53页 |
3.4 本章小节 | 第53-55页 |
第4章 垂直轴叶轮摇荡运动水动力特性研究 | 第55-115页 |
4.1 垂直轴叶轮单自由度摇荡运动模型 | 第55-56页 |
4.2 垂直轴叶轮振荡运动水动力特性研究 | 第56-80页 |
4.2.1 垂直轴叶轮横荡运动水动力特性研究 | 第56-68页 |
4.2.2 垂直轴叶轮纵荡运动水动力特性研究 | 第68-80页 |
4.3 垂直轴叶轮摇摆运动水动力特性研究 | 第80-112页 |
4.3.1 垂直轴叶轮艏摇运动水动力特性研究 | 第80-95页 |
4.3.2 垂直轴叶轮横摇运动水动力特性研究 | 第95-103页 |
4.3.3 垂直轴叶轮纵摇运动水动力特性研究 | 第103-112页 |
4.4 垂直轴叶轮摇荡运动特性 | 第112-113页 |
4.5 本章小节 | 第113-115页 |
第5章 垂直轴叶轮摇荡运动水动力系数分析 | 第115-143页 |
5.1 水动力系数研究现状 | 第115-116页 |
5.2 垂直轴叶轮水动力系数分析 | 第116-118页 |
5.2.1 水动力系数计算方法 | 第116页 |
5.2.2 数值分析方法 | 第116-117页 |
5.2.3 垂直轴叶轮摇荡条件下水动力系数计算模型 | 第117-118页 |
5.3 垂直轴叶轮振荡运动下的水动力系数分析 | 第118-128页 |
5.3.1 垂直轴叶轮横荡运动下水动力系数分析 | 第118-123页 |
5.3.2 垂直轴叶轮纵荡运动下水动力系数分析 | 第123-128页 |
5.4 垂直轴叶轮摇摆运动下的水动力系数分析 | 第128-141页 |
5.4.1 垂直轴叶轮艏摇运动下水动力系数分析 | 第128-132页 |
5.4.2 垂直轴叶轮横摇运动下水动力系数分析 | 第132-136页 |
5.4.3 垂直轴叶轮纵摇运动下水动力系数分析 | 第136-141页 |
5.5 叶轮摇荡水动力系数的应用 | 第141页 |
5.6 本章小节 | 第141-143页 |
第6章 垂直轴叶轮振荡运动下的三维效应影响 | 第143-155页 |
6.1 垂直轴叶轮三维振荡运动CFD数值网格 | 第143-145页 |
6.1.1 三维振荡模型 | 第143-144页 |
6.1.2 边界条件设置 | 第144-145页 |
6.2 垂直轴叶轮三维和二维振荡运动水动力特性分析 | 第145-148页 |
6.3 不同展弦比的垂直轴叶轮三维振荡运动水动力对比分析 | 第148-152页 |
6.3.1 不同展弦比的垂直轴叶轮振荡运动效率对比分析 | 第149-150页 |
6.3.2 不同展弦比的垂直轴叶轮振荡运动推力和侧向力对比分析 | 第150-151页 |
6.3.3 不同展弦比的垂直轴叶轮振荡运动水动力系数分析 | 第151-152页 |
6.4 本章小节 | 第152-155页 |
结论 | 第155-159页 |
研究工作展望 | 第157-159页 |
参考文献 | 第159-167页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第167-169页 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第169-171页 |
致谢 | 第171页 |