| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-40页 |
| 1.1 我国风电发展概况与趋势 | 第16-18页 |
| 1.2 风力发电基本原理 | 第18-22页 |
| 1.3 国内外研究概况 | 第22-37页 |
| 1.3.1 风轮的空气动力学问题 | 第22-29页 |
| 1.3.2 风轮气动特性的研究方法 | 第29-37页 |
| 1.4 本文的主要研究内容及论文结构 | 第37-40页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.4.2 论文结构 | 第38-40页 |
| 第2章 风轮气动力的计算 | 第40-91页 |
| 2.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.2 面元法、升力面和升力线方法概述 | 第41-42页 |
| 2.3 翼型、叶片及风轮气动力的定义 | 第42-47页 |
| 2.3.1 翼型的气动力系数定义 | 第42-43页 |
| 2.3.2 叶片及风轮气动力的定义 | 第43-47页 |
| 2.4 基于Hess-Smith面元法的叶片气动力计算 | 第47-52页 |
| 2.4.1 面元的构成及面元坐标系 | 第47-48页 |
| 2.4.2 面元的数学模型 | 第48-50页 |
| 2.4.3 面元的控制方程与数值求解 | 第50-52页 |
| 2.5 基于Weissinger-L升力面的叶片气动力计算 | 第52-56页 |
| 2.5.1 Weissinger-L升力面的构成 | 第52-54页 |
| 2.5.2 升力面的控制方程与数值求解 | 第54-56页 |
| 2.6 基于非线性升力线的叶片气动力计算 | 第56-60页 |
| 2.6.1 非线性升力线的构成 | 第56-57页 |
| 2.6.2 非线性升力线环量的数值求解 | 第57-60页 |
| 2.7 气动力计算的修正模型 | 第60-69页 |
| 2.7.1 三维旋转效应模型 | 第60-62页 |
| 2.7.2 维动态失速模型 | 第62-68页 |
| 2.7.3 叶片气动力计算的修正 | 第68-69页 |
| 2.8 计算方法的有效性确认 | 第69-90页 |
| 2.8.1 算例模型与研究方案 | 第69-70页 |
| 2.8.2 算法与修正模型的确认 | 第70-76页 |
| 2.8.3 气动力计算方法的验证与比较 | 第76-90页 |
| 2.9 本章小结 | 第90-91页 |
| 第3章 自由涡尾迹的计算 | 第91-122页 |
| 3.1 引言 | 第91页 |
| 3.2 涡尾迹计算方法概述 | 第91-93页 |
| 3.3 涡尾迹运动的控制方程 | 第93-95页 |
| 3.4 差分格式的精度及稳定性分析 | 第95-100页 |
| 3.4.1 差分格式的精度分析 | 第95-96页 |
| 3.4.2 差分格式的稳定性分析 | 第96-100页 |
| 3.5 时间精确自由涡尾迹计算 | 第100-107页 |
| 3.5.1 涡尾迹运动控制方程的数值离散 | 第100-102页 |
| 3.5.2 涡尾迹的时间步进计算 | 第102-107页 |
| 3.6 涡线扰动速度计算及涡核模型 | 第107-111页 |
| 3.6.1 直涡线段的扰动速度计算 | 第107-108页 |
| 3.6.2 粘性涡核模型与涡耗散模型 | 第108-111页 |
| 3.7 混合自由涡尾迹模型 | 第111-117页 |
| 3.7.1 混合自由涡尾迹模型的构成 | 第111-112页 |
| 3.7.2 混合模型涡面尺度的选取 | 第112-117页 |
| 3.8 自由涡尾迹计算有效性确认 | 第117-121页 |
| 3.9 本章小结 | 第121-122页 |
| 第4章 稳态运行条件下的风轮气动特性 | 第122-144页 |
| 4.1 引言 | 第122页 |
| 4.2 偏航剪切风条件下的风轮气动特性 | 第122-136页 |
| 4.2.1 算例模型与研究方案 | 第122-124页 |
| 4.2.2 计算结果分析 | 第124-136页 |
| 4.3 叶片桨矩角误差对风轮气动特性的影响 | 第136-142页 |
| 4.3.1 算例模型与研究方案 | 第136-137页 |
| 4.3.2 计算结果分析 | 第137-142页 |
| 4.4 本章小结 | 第142-144页 |
| 第5章 动态控制过程中的风轮气动特性 | 第144-193页 |
| 5.1 引言 | 第144页 |
| 5.2 动态控制过程中风轮气动特性研究概述 | 第144-146页 |
| 5.3 变桨偏航过程中的风轮气动特性 | 第146-156页 |
| 5.3.1 变桨过程中的风轮气动特性 | 第146-153页 |
| 5.3.2 偏航过程中的风轮气动特性 | 第153-156页 |
| 5.4 电网电压跌落过程中的风轮气动特性 | 第156-170页 |
| 5.4.1 机组发电机及控制系统模型 | 第156-162页 |
| 5.4.2 风轮非定常气动模型与机组模型的耦合 | 第162-163页 |
| 5.4.3 算例模型与研究方案 | 第163-164页 |
| 5.4.4 计算结果分析 | 第164-170页 |
| 5.5 阵风及极端风切变过程中的风轮气动特性 | 第170-190页 |
| 5.5.1 阵风和风切变模型 | 第170-172页 |
| 5.5.2 FAST软件简介 | 第172-175页 |
| 5.5.3 风轮非定常气动模型与结构动力学模型的耦合 | 第175-176页 |
| 5.5.4 算例模型与研究方案 | 第176-178页 |
| 5.5.5 计算结果分析 | 第178-190页 |
| 5.6 本章小结 | 第190-193页 |
| 第6章 结论与展望 | 第193-197页 |
| 6.1 结论 | 第193-194页 |
| 6.2 创新点 | 第194-195页 |
| 6.3 展望 | 第195-197页 |
| 参考文献 | 第197-209页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第209-210页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第210-211页 |
| 致谢 | 第211-212页 |
| 作者简介 | 第212页 |
