分离失速下风力机气动力数值模拟研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-36页 |
| ·风电发展现状 | 第14-15页 |
| ·风力机空气动力学理论 | 第15-21页 |
| ·风力机空气动力学简介 | 第15-16页 |
| ·一维动量理论 | 第16-19页 |
| ·叶素/动量理论 | 第19-20页 |
| ·涡尾迹方法 | 第20-21页 |
| ·计算流体力学方法 | 第21页 |
| ·CFD 方法在风力机上的研究 | 第21-27页 |
| ·基础理论 | 第21-24页 |
| ·研究现状 | 第24-27页 |
| ·分离失速下风力机气动力的计算疑难 | 第27-34页 |
| ·NREL UAE 实验 | 第27-31页 |
| ·计算“盲比”的误差情况 | 第31-32页 |
| ·后续 CFD 计算的误差情况 | 第32-33页 |
| ·S809 翼型 CFD 计算的误差情况 | 第33-34页 |
| ·本文研究的意义和主要工作 | 第34-36页 |
| 第二章 风力机二维翼型和三维旋转叶片的数值模拟 | 第36-68页 |
| ·数值模拟方法 | 第36-43页 |
| ·控制方程 | 第36-38页 |
| ·空间离散 | 第38页 |
| ·时间离散 | 第38-39页 |
| ·湍流模型 | 第39-42页 |
| ·边界条件 | 第42-43页 |
| ·计算网格 | 第43-47页 |
| ·二维翼型网格 | 第43-44页 |
| ·三维旋转叶片网格 | 第44-45页 |
| ·三维旋转叶片网格的针对性处理 | 第45页 |
| ·三维旋转叶片网格的敏感性测试 | 第45-47页 |
| ·二维翼型的数值模拟 | 第47-54页 |
| ·附着流动状态和轻失速状态 | 第47-49页 |
| ·深失速状态 | 第49-50页 |
| ·洞壁干扰对数值模拟的影响 | 第50-54页 |
| ·三维旋转叶片的数值模拟 | 第54-56页 |
| ·叶轮扭矩 | 第54页 |
| ·叶片剖面的扭力系数 | 第54-55页 |
| ·叶片剖面的升力系数 | 第55-56页 |
| ·三维旋转叶片与二维翼型数值模拟误差的关联 | 第56-59页 |
| ·叶轮与翼型的误差对比 | 第56页 |
| ·叶片剖面与翼型的误差对比 | 第56-59页 |
| ·数值模拟误差的来源 | 第59-67页 |
| ·湍流模拟不准确导致误差 | 第59-63页 |
| ·忽略转捩导致误差 | 第63-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第三章 分离失速下风力机气动力数值模拟的改进 | 第68-94页 |
| ·转捩预测对数值模拟的改进 | 第68-81页 |
| ·转捩预测方法 | 第68-72页 |
| ·二维翼型数值模拟的改进 | 第72-77页 |
| ·三维旋转叶片数值模拟的改进 | 第77-81页 |
| ·湍流模型参数校正对数值模拟的改进 | 第81-92页 |
| ·湍流模型的封闭常数 | 第81页 |
| ·二维翼型数值模拟的改进 | 第81-87页 |
| ·三维旋转叶片数值模拟的改进 | 第87-92页 |
| ·小结 | 第92-94页 |
| 第四章 叶片流动状态测量实验与数值模拟方法检验 | 第94-108页 |
| ·荧光油膜全局摩擦力测量方法 | 第94-96页 |
| ·方法简介 | 第94页 |
| ·数学表达 | 第94-96页 |
| ·实验设备与过程 | 第96-99页 |
| ·实验设备 | 第96-98页 |
| ·实验过程 | 第98-99页 |
| ·其它说明 | 第99页 |
| ·实验结果的可信性分析 | 第99-104页 |
| ·油流堆积与流动状态的关系 | 第99-101页 |
| ·摩擦力线测量结果的可信性判断 | 第101-104页 |
| ·实验结果的启示 | 第104页 |
| ·实验结果对数值模拟方法的检验 | 第104-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 第五章 三维旋转效应机理分析与失速延迟模型的建立 | 第108-127页 |
| ·三维旋转效应机理 | 第108-112页 |
| ·三维旋转效应简介 | 第108页 |
| ·叶片分离涡的二维剖面结构 | 第108-110页 |
| ·叶片分离涡的三维结构 | 第110页 |
| ·三维旋转效应的成因 | 第110-112页 |
| ·现有的失速延迟模型简介 | 第112-116页 |
| ·一种新的失速延迟模型的建立 | 第116-121页 |
| ·模型表达式 | 第116-117页 |
| ·模型的建立过程 | 第117-120页 |
| ·模型的计算效果 | 第120-121页 |
| ·新模型在致动线方法中的应用 | 第121-126页 |
| ·致动线方法简介 | 第121-122页 |
| ·致动线方法的实现 | 第122-124页 |
| ·计算结果 | 第124-126页 |
| ·小结 | 第126-127页 |
| 第六章 总结与展望 | 第127-130页 |
| ·总结 | 第127-128页 |
| ·创新点 | 第128-129页 |
| ·展望 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第143页 |
