| 中文摘要 | 第3-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-37页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-33页 |
| 1.2.1 磨蚀对风力机气动性能影响的研究现状 | 第18-27页 |
| 1.2.2 风力机气动性能计算方法研究现状 | 第27-33页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第33-37页 |
| 第二章 风力机气动分析的基本理论与数值方法 | 第37-62页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 动量-叶素理论及其修正 | 第37-55页 |
| 2.2.1 动量理论 | 第37-41页 |
| 2.2.2 叶素理论 | 第41-43页 |
| 2.2.3 动量-叶素理论 | 第43-44页 |
| 2.2.4 动量-叶素理论的相关修正 | 第44-49页 |
| 2.2.5 计算流程与验证 | 第49-51页 |
| 2.2.6 湍流随机来流条件生成方法 | 第51-55页 |
| 2.3 CFD方法 | 第55-60页 |
| 2.3.1 控制方程与雷诺平均方程 | 第55-57页 |
| 2.3.2 雷诺平均湍流模型 | 第57-59页 |
| 2.3.3 RANS模拟对近壁网格要求 | 第59-60页 |
| 2.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第三章 基于不同磨蚀模型的风力机翼型气动性能研究 | 第62-107页 |
| 3.1 引言 | 第62-63页 |
| 3.2 基于凹槽磨蚀模型的风力机翼型气动性能研究 | 第63-74页 |
| 3.2.1 凹槽磨蚀几何模型 | 第63页 |
| 3.2.2 计算区域与网格 | 第63-64页 |
| 3.2.3 数值设定与方法验证 | 第64-66页 |
| 3.2.4 磨蚀程度对翼型流场特性的影响 | 第66-69页 |
| 3.2.5 磨蚀程度对翼型表面压力系数的影响 | 第69-71页 |
| 3.2.6 磨蚀对翼型气动特性的影响 | 第71-74页 |
| 3.2.7 翼型气动特性影响的关键磨蚀深度/厚度 | 第74页 |
| 3.3 磨蚀对S809翼型动态失速特性的影响 | 第74-82页 |
| 3.3.1 边界条件 | 第75-76页 |
| 3.3.2 数值设定与方法验证 | 第76-77页 |
| 3.3.3 前缘磨蚀对翼型非定常流场结构的影响 | 第77-80页 |
| 3.3.4 前缘磨蚀对翼型动态失速特性的影响 | 第80-82页 |
| 3.4 基于点蚀模型的风力机翼型气动性能研究 | 第82-92页 |
| 3.4.1 点蚀模型 | 第83-84页 |
| 3.4.2 数值方法与计算网格 | 第84-85页 |
| 3.4.3 点蚀深度对翼型气动力系数的影响 | 第85-87页 |
| 3.4.4 点蚀密度对翼型气动力系数的影响 | 第87-89页 |
| 3.4.5 点蚀面积与位置对翼型气动力系数的影响 | 第89-90页 |
| 3.4.6 点蚀参数对翼型气动力影响的通径分析 | 第90-92页 |
| 3.5 基于剥蚀模型的风力机翼型气动性能研究 | 第92-105页 |
| 3.5.1 剥蚀模型 | 第92-94页 |
| 3.5.2 计算网格 | 第94-95页 |
| 3.5.3 剥蚀长度对翼型气动性能的影响 | 第95-102页 |
| 3.5.4 剥蚀厚度对翼型气动性能的影响 | 第102-105页 |
| 3.6 本章小结 | 第105-107页 |
| 第四章 叶片前缘均匀磨蚀对风力机气动性能的影响 | 第107-134页 |
| 4.1 引言 | 第107页 |
| 4.2 风轮几何模型 | 第107-109页 |
| 4.3 数值设置 | 第109-112页 |
| 4.3.1 叶片磨蚀设置 | 第109页 |
| 4.3.2 翼型气动数据拓展 | 第109-110页 |
| 4.3.3 风速分布模型 | 第110-112页 |
| 4.4 剥蚀对风力机气动性能的影响 | 第112-119页 |
| 4.4.1 剥蚀对风力机气动性能影响的作用机理 | 第112-116页 |
| 4.4.2 剥蚀对风轮气动载荷的影响效应建模 | 第116-119页 |
| 4.5 均匀点蚀对风力机气动性能的影响 | 第119-124页 |
| 4.5.1 点蚀对风力机气动性能影响的作用机理 | 第119-123页 |
| 4.5.2 点蚀对风轮气动载荷的影响效应建模 | 第123-124页 |
| 4.6 前缘槽蚀对风力机气动性能的影响 | 第124-129页 |
| 4.6.1 槽蚀对风力机气动性能影响的作用机理 | 第124-128页 |
| 4.6.2 槽蚀对风轮气动载荷的影响效应建模 | 第128-129页 |
| 4.7 阵风和湍流来流条件下剥蚀对风轮气动载荷的影响 | 第129-132页 |
| 4.8 本章小结 | 第132-134页 |
| 第五章 叶片前缘非均匀磨蚀对风力机气动性能的影响 | 第134-156页 |
| 5.1 引言 | 第134页 |
| 5.2 叶片不同位置磨蚀对风力机气动性能的影响 | 第134-137页 |
| 5.2.1 磨蚀位置设置 | 第134-135页 |
| 5.2.2 磨蚀位置对风力机输出功率的影响 | 第135-137页 |
| 5.2.3 磨蚀位置对风力机推力的影响 | 第137页 |
| 5.3 不同位置磨蚀对风力机气动性能的影响建模 | 第137-147页 |
| 5.3.1 磨蚀位置设置 | 第137-138页 |
| 5.3.2 剥蚀对风轮气动载荷的影响效应模型 | 第138-141页 |
| 5.3.3 点蚀对风轮气动载荷的影响效应模型 | 第141-145页 |
| 5.3.4 槽蚀对风轮气动载荷的影响效应模型 | 第145-147页 |
| 5.4 磨蚀模型验证 | 第147-151页 |
| 5.5 湍流来流下磨蚀对风轮气动载荷的影响 | 第151-154页 |
| 5.6 本章小结 | 第154-156页 |
| 第六章 磨蚀对风力机叶片气动性能影响的CFD模拟 | 第156-182页 |
| 6.1 引言 | 第156页 |
| 6.2 数值方法 | 第156-161页 |
| 6.2.1 风轮几何模型 | 第156-157页 |
| 6.2.2 计算区域与网格 | 第157-158页 |
| 6.2.3 计算工况 | 第158-159页 |
| 6.2.4 数值计算方法和边界条件 | 第159页 |
| 6.2.5 数值验证 | 第159-161页 |
| 6.3 均匀来流条件下剥蚀对风力机叶片气动性能的影响 | 第161-169页 |
| 6.3.1 叶片表面流线 | 第161-163页 |
| 6.3.2 叶片截面绕流流场结构 | 第163-165页 |
| 6.3.3 叶片表面压力分布 | 第165-167页 |
| 6.3.4 法向力系数和切向力系数 | 第167-168页 |
| 6.3.5 风轮转矩和推力 | 第168-169页 |
| 6.4 切变来流条件下剥蚀对风力机叶片气动性能的影响 | 第169-177页 |
| 6.4.1 叶片表面流线及流场结构随方位角的分布 | 第170-173页 |
| 6.4.2 叶片磨蚀后表面压力随方位角的变化 | 第173-175页 |
| 6.4.3 力和力矩系数 | 第175-177页 |
| 6.5 极端运行阵风条件下磨蚀对风力机气动性能的影响 | 第177-180页 |
| 6.5.1 叶片表面极限流线 | 第178页 |
| 6.5.2 力和力矩系数 | 第178-180页 |
| 6.6 BEM与CFD结果对比 | 第180页 |
| 6.7 本章小结 | 第180-182页 |
| 第七章 结论与展望 | 第182-186页 |
| 7.1 本文主要结论 | 第182-184页 |
| 7.2 研究不足与展望 | 第184-186页 |
| 参考文献 | 第186-194页 |
| 在学期间的研究成果 | 第194-195页 |
| 致谢 | 第195页 |
