| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 全球风电发展现状 | 第10-13页 |
| 1.1.1 风力发电的背景及现实意义 | 第10页 |
| 1.1.2 国内外风电的研究现状及趋势 | 第10-13页 |
| 1.2 风力机的类型及特点 | 第13-15页 |
| 1.2.1 升力型和阻力型风力机 | 第13页 |
| 1.2.2 水平轴和垂直轴风力机 | 第13-15页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第15-18页 |
| 第2章 风力机基本理论 | 第18-28页 |
| 2.1 风力机基本理论 | 第18-24页 |
| 2.1.1 风能利用系数 | 第18页 |
| 2.1.2 贝茨理论 | 第18-22页 |
| 2.1.3 升力系数和阻力系数 | 第22页 |
| 2.1.4 阻力型垂直轴风力机的最大功率系数 | 第22-24页 |
| 2.1.5 叶尖速比 | 第24页 |
| 2.2 叶素动量理论 | 第24-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 垂直轴风轮的基本研究方法 | 第28-44页 |
| 3.1 计算空气动力学 | 第28-38页 |
| 3.1.1 叶栅模型 | 第28-29页 |
| 3.1.2 涡流模型 | 第29页 |
| 3.1.3 动量模型 | 第29-38页 |
| 3.1.4 模型比较 | 第38页 |
| 3.2 数值方法 | 第38-41页 |
| 3.2.1 CFD的离散方法 | 第39-40页 |
| 3.2.2 CFD中的湍流模型 | 第40-41页 |
| 3.3 风洞实验 | 第41-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 垂直轴风轮二维气动特性的数学建模 | 第44-60页 |
| 4.1 阻力型垂直轴风轮的二维气动特性建模 | 第44-47页 |
| 4.1.1 Savonius型垂直轴风轮的工作原理 | 第44-45页 |
| 4.1.2 阻力型垂直轴风轮的平均功率计算公式 | 第45-46页 |
| 4.1.3 阻力型垂直轴风轮的性能提升方法 | 第46-47页 |
| 4.2 H型垂直轴风轮的二维气动特性建模 | 第47-52页 |
| 4.2.1 H型垂直轴风力机的受力分析 | 第47-48页 |
| 4.2.2 模型假设和建模过程 | 第48-50页 |
| 4.2.3 攻角随位置角的变化 | 第50-52页 |
| 4.3 垂直轴风轮的二维气动特性建模 | 第52-59页 |
| 4.3.1 模型假设 | 第53页 |
| 4.3.2 模型的建立 | 第53-55页 |
| 4.3.3 模型的程序实现 | 第55-57页 |
| 4.3.4 翼型参数的确定 | 第57页 |
| 4.3.5 模型的应用 | 第57-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 垂直轴风轮的二维数值模拟 | 第60-74页 |
| 5.1 计算流体力学的基本理论 | 第60-65页 |
| 5.1.1 流体流动的基本概念 | 第60-62页 |
| 5.1.2 流体流动的控制方程 | 第62-64页 |
| 5.1.3 计算流体力学问题的求解步骤 | 第64-65页 |
| 5.2 垂直轴风轮的二维数值模拟 | 第65-73页 |
| 5.2.1 CAD几何模型的建立 | 第66-67页 |
| 5.2.2 网格划分 | 第67-68页 |
| 5.2.3 边界条件的设定 | 第68-69页 |
| 5.2.4 仿真参数的设定 | 第69-70页 |
| 5.2.5 计算结果及分析 | 第70-73页 |
| 5.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 结论 | 第74-76页 |
| 6.1 主要结论 | 第74-75页 |
| 6.2 研究展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第82页 |