低风速风力机弯掠叶片优化及CFD分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 符号 | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景意义 | 第11-13页 |
| 1.2 我国低风速风资源 | 第13-14页 |
| 1.2.1 我国风能资源分布 | 第13页 |
| 1.2.2 低风速风区风资源特点 | 第13-14页 |
| 1.3 低风速风力机技术简介 | 第14-17页 |
| 1.3.1 风力机小型化 | 第14-15页 |
| 1.3.2 提高叶片的刚度 | 第15页 |
| 1.3.3 弯掠叶片技术 | 第15-17页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第17-19页 |
| 1.4.1 风力机弯掠叶片的优化设计 | 第17-19页 |
| 1.4.2 拟解决的主要问题 | 第19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 第二章 风力机气动基础和CFD基础 | 第20-32页 |
| 2.1 经典动量叶素理论[22] | 第20-26页 |
| 2.1.1 动量叶素法推导 | 第20-24页 |
| 2.1.2 普朗特叶尖损失修正 | 第24-25页 |
| 2.1.3 葛劳渥特修正 | 第25-26页 |
| 2.2 风力机偏航空气动力学基础 | 第26-31页 |
| 2.2.1 风力机稳定偏航动量定理 | 第26-28页 |
| 2.2.2 风力机稳定偏航叶素理论 | 第28-29页 |
| 2.2.3 风力机稳定偏航动量叶素定理 | 第29-30页 |
| 2.2.4 风力机稳定偏航叶片受力 | 第30页 |
| 2.2.5 风力机稳定偏航倾斜和偏航力矩 | 第30-31页 |
| 2.4 剪切压力传输(SST) k-ω模型 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 风力机弯掠叶片的优化设计 | 第32-45页 |
| 3.1 确定叶片弯掠方式 | 第32-34页 |
| 3.1.1 拉格朗日插值法 | 第32-33页 |
| 3.1.2 确定弯掠曲线方程 | 第33-34页 |
| 3.2 参数化建模及网格自动划分 | 第34-36页 |
| 3.2.1 ANSYS ICEM-CFD简介 | 第34-35页 |
| 3.2.2 ICEM-CFD的二次开发 | 第35-36页 |
| 3.3 Fluent journal文件的使用 | 第36页 |
| 3.4 基于Isight软件的弯掠叶片优化流程 | 第36-38页 |
| 3.5 优化算法介绍 | 第38-40页 |
| 3.6 优化方案具体实例 | 第40-44页 |
| 3.6.1 优化实例 | 第40-42页 |
| 3.6.2 不同来流风速优化结果对比 | 第42-43页 |
| 3.6.3 对优化结果初步计算分析 | 第43-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 弯掠叶片轴向入流工况数值分析 | 第45-59页 |
| 4.1 叶片外特性对比分析 | 第45-46页 |
| 4.2 攻角对比分析 | 第46-49页 |
| 4.3 压力系数对比分析 | 第49-56页 |
| 4.4 叶片表面流线对比分析 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 弯掠叶片偏航工况数值分析 | 第59-72页 |
| 5.1 压力系数对比 | 第59-66页 |
| 5.2 轴向载荷分布和切向载荷分布对比 | 第66-70页 |
| 5.3 本章小结 | 第70-72页 |
| 第六章 结论与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 结论 | 第72-73页 |
| 6.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 附录Ⅰ | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及完成的学术论文 | 第83-84页 |
