| 摘要 | 第1-11页 |
| ABSTRACT | 第11-18页 |
| 图目录 | 第18-21页 |
| 表目录 | 第21-22页 |
| 第1章 绪论 | 第22-56页 |
| ·研究背景 | 第22页 |
| ·风力发电及风力机流场的相关介绍 | 第22-31页 |
| ·风力发电简介 | 第22-23页 |
| ·风力机流场的动量叶素理论 | 第23-30页 |
| ·风力机流场的旋转放大效应 | 第30-31页 |
| ·风力机的大型化发展趋势 | 第31页 |
| ·常规的水平轴风力机 | 第31-34页 |
| ·常规水平轴风力机的分类 | 第31-32页 |
| ·常规水平轴风力机的功率调节方式 | 第32-33页 |
| ·常规水平轴风力机的翼型 | 第33-34页 |
| ·Magnus 效应作用下的风力机 | 第34-44页 |
| ·Magnus 效应及其相关研究 | 第34-36页 |
| ·旋转圆柱绕流的最新研究进展 | 第36-39页 |
| ·Magnus 风力机介绍 | 第39-42页 |
| ·旋转圆柱流动控制方法 | 第42-44页 |
| ·风力机的陀螺力分析 | 第44-47页 |
| ·陀螺理论 | 第44-45页 |
| ·常规水平轴风力机的偏航陀螺力矩 | 第45-46页 |
| ·Magnus 风力机的陀螺力矩 | 第46-47页 |
| ·风力机流场模拟的主要数值方法 | 第47-55页 |
| ·涡模型 | 第47-49页 |
| ·广义激盘法 | 第49-52页 |
| ·直接模拟法 | 第52-54页 |
| ·混合法 | 第54-55页 |
| ·本文的主要内容 | 第55-56页 |
| 第2章 可压缩流体力学方程的低速预处理方法研究 | 第56-88页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·旋转坐标系的建立 | 第56-60页 |
| ·旋转坐标系 | 第56-59页 |
| ·旋转坐标系下的动量方程 | 第59-60页 |
| ·控制方程 | 第60-63页 |
| ·无量纲化 | 第63-64页 |
| ·坐标变换 | 第64-66页 |
| ·时间推进法与低速预处理 | 第66-68页 |
| ·时间离散格式 | 第68-70页 |
| ·空间离散格式 | 第70-75页 |
| ·无粘通量 | 第70-73页 |
| ·无粘项系数矩阵 | 第73页 |
| ·粘性通量 | 第73-74页 |
| ·粘性项系数矩阵 | 第74-75页 |
| ·网格划分与边界条件处理 | 第75-77页 |
| ·湍流模型及其数值解法 | 第77-83页 |
| ·涡粘模型 | 第77-78页 |
| ·S-A 模型的控制方程 | 第78-80页 |
| ·坐标变换 | 第80-81页 |
| ·时间推进法求解 | 第81-83页 |
| ·若干算例 | 第83-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第3章 风力机流场模拟的有关数值验证 | 第88-108页 |
| ·引言 | 第88页 |
| ·二维NACA 63418 翼型绕流模拟 | 第88-89页 |
| ·二维静止圆柱绕流模拟 | 第89-91页 |
| ·三维NREL Phase Ⅵ 风力机流场模拟 | 第91-106页 |
| ·NREL Phase Ⅵ 风力机几何模型 | 第91-93页 |
| ·计算条件设置 | 第93-95页 |
| ·计算结果与讨论 | 第95-106页 |
| ·本章小结 | 第106-108页 |
| 第4章 Magnus 风力机的气动性能及流动控制 | 第108-131页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·Magnus 风力机的几何模型 | 第108-109页 |
| ·旋转圆柱绕流的数值模拟 | 第109-116页 |
| ·计算模型与条件设置 | 第109-110页 |
| ·二维旋转圆柱的气动性能分析 | 第110-113页 |
| ·三维旋转波状圆柱绕流的气动分析 | 第113-116页 |
| ·Magnus 风力机流场的数值模拟 | 第116-129页 |
| ·计算模型与条件设置 | 第116-117页 |
| ·Magnus 风力机的气动性能曲线 | 第117-121页 |
| ·各种不同叶片Magnus 风力机的气动性能分析 | 第121-127页 |
| ·旋转圆柱对直圆柱叶片Magnus 风力机的气动控制 | 第127-129页 |
| ·本章小结 | 第129-131页 |
| 第5章 前缘旋转风力机的气动性能及流动控制 | 第131-161页 |
| ·引言 | 第131页 |
| ·前缘旋转风力机的几何模型 | 第131-132页 |
| ·计算模型与条件设置 | 第132-134页 |
| ·前缘旋转NACA 63418 翼型的初步形状设计 | 第134-139页 |
| ·翼型间隙大小 | 第134-136页 |
| ·旋转圆柱尺寸 | 第136-139页 |
| ·二维前缘旋转NACA 63418 翼型绕流的数值模拟 | 第139-145页 |
| ·前缘旋转NACA 63418 翼型的气动性能比较 | 第139-141页 |
| ·前缘旋转NACA 63418 翼型绕流的流场分析 | 第141-144页 |
| ·前缘旋转NACA 63418 翼型升阻力系数分解 | 第144-145页 |
| ·三维前缘旋转风力机流场的数值模拟 | 第145-159页 |
| ·不同叶片前缘旋转风力机的气动性能比较 | 第145-148页 |
| ·等截面叶片前缘旋转风力机各叶片桨距角下的气动性能 | 第148-150页 |
| ·等截面叶片前缘旋转风力机的叶片载荷分析 | 第150-154页 |
| ·前缘旋转圆柱对等截面叶片前缘旋转风力机的气动控制 | 第154-156页 |
| ·等截面叶片前缘旋转风力机不同风速时的功率控制方法 | 第156-159页 |
| ·本章小结 | 第159-161页 |
| 第6章 结论与展望 | 第161-166页 |
| ·本文的工作总结 | 第161-163页 |
| ·本文的主要创新点 | 第163-164页 |
| ·研究展望 | 第164-166页 |
| 参考文献 | 第166-179页 |
| 附录A 预处理矩阵的逆矩阵 | 第179-180页 |
| 附录B 预处理后对流项系数矩阵的左右特征向量 | 第180-182页 |
| 附录C 薄层粘性假设后的粘性通量 | 第182-185页 |
| 作者在攻读博士学位期间的研究成果 | 第185-186页 |
| 作者在攻读博士学位期间所参加的项目 | 第186-187页 |
| 致谢 | 第187-188页 |
