| 摘要 | 第9-11页 |
| abstract | 第11-12页 |
| 第1章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-16页 |
| 1.2 风力机流固耦合研究的意义 | 第16页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4 研究内容及论文结构 | 第19-20页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第19页 |
| 1.4.2 论文结构 | 第19-20页 |
| 1.5 创新点 | 第20-21页 |
| 第2章 风力机相关理论 | 第21-33页 |
| 2.1 风力机空气动力学 | 第21-24页 |
| 2.1.1 致动盘理论 | 第21-22页 |
| 2.1.2 BEM理论 | 第22-24页 |
| 2.2 数值模拟方法 | 第24-26页 |
| 2.2.1 连续性方程 | 第25页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第25-26页 |
| 2.2.3 能量守恒方程 | 第26页 |
| 2.3 计算域离散方法 | 第26-28页 |
| 2.3.1 有限差分法 | 第26-27页 |
| 2.3.2 有限单元法 | 第27页 |
| 2.3.3 有限体积法 | 第27-28页 |
| 2.4 湍流模型 | 第28-32页 |
| 2.4.1 直接数值模拟(DNS) | 第29页 |
| 2.4.2 大涡模拟(LES) | 第29页 |
| 2.4.3 基于雷诺时均N-S方程组(RANS)的模型 | 第29-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 风力机CFD模拟 | 第33-46页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 数值方法 | 第33-38页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第33-36页 |
| 3.2.2 CFD模拟方法 | 第36页 |
| 3.2.3 风力机计算域及网格 | 第36-38页 |
| 3.3 网格无关性验证 | 第38-39页 |
| 3.4 风力机气动载荷分析 | 第39-42页 |
| 3.4.1 功率验证 | 第39-40页 |
| 3.4.2 风轮表面载荷 | 第40-42页 |
| 3.5 塔架对尾流的影响 | 第42-45页 |
| 3.5.1 模拟设置 | 第42页 |
| 3.5.2 结果分析 | 第42-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 大型风力机叶片流固耦合分析 | 第46-69页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 流固耦合方法 | 第46-47页 |
| 4.3 耦合理论 | 第47-51页 |
| 4.2.1 结构动力学基本理论 | 第47-48页 |
| 4.2.2 有限单元法 | 第48-49页 |
| 4.2.3 模态分析 | 第49-50页 |
| 4.2.4 流固耦合边界条件 | 第50-51页 |
| 4.4 耦合系统 | 第51-55页 |
| 4.4.1 CFD模型设置 | 第51-53页 |
| 4.4.2 CSD模型设置 | 第53-55页 |
| 4.5 均匀来流耦合结果分析 | 第55-60页 |
| 4.5.1 耦合效应分析 | 第55-59页 |
| 4.5.2 耦合流场分析 | 第59-60页 |
| 4.6 不同风速耦合结果分析 | 第60-67页 |
| 4.6.1 耦合变形 | 第60-63页 |
| 4.6.2 耦合应力、应变 | 第63-67页 |
| 4.7 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 极端运行阵风条件下双向流固耦合分析 | 第69-84页 |
| 5.1 引言 | 第69-70页 |
| 5.2 外部条件 | 第70-72页 |
| 5.2.1 风机等级 | 第70-71页 |
| 5.2.2 极端阵风模型 | 第71-72页 |
| 5.3 耦合系统 | 第72-73页 |
| 5.4 耦合结果及分析 | 第73-82页 |
| 5.4.1 极端运行阵风模型验证 | 第73页 |
| 5.4.2 CFD模拟结果分析 | 第73-77页 |
| 5.4.3 CSD模拟结果分析 | 第77-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第6章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 总结 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第92页 |