水平轴潮流能水轮机叶片的空化特性数值模拟及优化设计
摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
符号表 | 第11-13页 |
第一章 绪论 | 第13-25页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.2 潮流能 | 第14-15页 |
1.3 潮流能水轮机概述 | 第15-19页 |
1.3.1 潮流能水轮机分类 | 第15-17页 |
1.3.2 潮流能水轮机发展现状 | 第17-19页 |
1.4 潮流能水轮机研究现状 | 第19-23页 |
1.4.1 计算流体动力学方法 | 第19-20页 |
1.4.2 理论研究 | 第20-21页 |
1.4.3 实验研究 | 第21-22页 |
1.4.4 叶片及翼型优化研究 | 第22-23页 |
1.5 研究目的及内容 | 第23-25页 |
1.5.1 课题研究目的 | 第23页 |
1.5.2 课题研究内容 | 第23-25页 |
第二章 潮流能水轮机叶片翼型流动特性研究 | 第25-43页 |
2.1 湍流理论 | 第25-31页 |
2.1.1 控制方程 | 第26页 |
2.1.2 湍流模型 | 第26-31页 |
2.2 空化理论 | 第31-33页 |
2.2.1 控制方程 | 第31-32页 |
2.2.2 空化模型 | 第32-33页 |
2.3 翼型非空化特性研究 | 第33-37页 |
2.3.1 计算网格及边界条件 | 第34-35页 |
2.3.2 翼型非空化特性结果分析 | 第35-37页 |
2.4 翼型空化特性研究 | 第37-41页 |
2.4.1 计算域及网格划分 | 第38-39页 |
2.4.2 结果分析 | 第39-41页 |
2.5 结论 | 第41-43页 |
第三章 潮流能水轮机叶片空化特性研究 | 第43-71页 |
3.1 空化理论基础 | 第43-45页 |
3.2 实验模型介绍 | 第45-47页 |
3.3 数值模拟设置 | 第47-52页 |
3.3.1 几何造型及网格划分 | 第47-49页 |
3.3.2 计算域设置 | 第49-50页 |
3.3.3 网格无关性验证 | 第50-52页 |
3.4 结果分析 | 第52-69页 |
3.4.1 非空化特性分析 | 第52-55页 |
3.4.2 空化特性分析 | 第55-66页 |
3.4.3 尾流特性分析 | 第66-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-71页 |
第四章 二维翼型多目标优化 | 第71-87页 |
4.1 翼型实验及设计优化研究现状 | 第71-72页 |
4.2 基于XFoil翼型动力学特性预测 | 第72-73页 |
4.3 翼型的参数化表达 | 第73-78页 |
4.3.1 儒可夫斯基变换 | 第73-74页 |
4.3.2 西奥道生理论 | 第74-75页 |
4.3.3 NACA63-815翼型参数化 | 第75-78页 |
4.4 翼型优化模型的建立 | 第78-79页 |
4.4.1 优化方法 | 第78页 |
4.4.2 优化参数界定及优化流程 | 第78-79页 |
4.5 优化结果及分析 | 第79-85页 |
4.5.1 优化翼型与原始翼型的几何比较 | 第79-80页 |
4.5.2 计算网格及边界条件 | 第80-81页 |
4.5.3 优化翼型与原始翼型性能比较 | 第81-85页 |
4.6 本章小结 | 第85-87页 |
第五章 总结与展望 | 第87-90页 |
5.1 研究总结 | 第87-88页 |
5.2 工作展望 | 第88-90页 |
参考文献 | 第90-94页 |
致谢 | 第94-95页 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的学术论文 | 第95页 |