水平轴风力机叶片多目标优化设计及结构动力学分析
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-11页 |
| 第一章 引言 | 第11-20页 |
| ·选题背景及意义 | 第11-18页 |
| ·全球风电发展现状 | 第11-13页 |
| ·我国风电发展现状 | 第13-15页 |
| ·风力机技术的发展现状 | 第15-16页 |
| ·风力机设计软件现状 | 第16-17页 |
| ·本课题的意义 | 第17-18页 |
| ·本文的主要工作 | 第18-20页 |
| 第二章 水平轴风力机设计理论 | 第20-33页 |
| ·风轮总体参数 | 第20-22页 |
| ·水平轴风力机气动设计理论 | 第22-28页 |
| ·动量理论 | 第22-23页 |
| ·叶素理论 | 第23-25页 |
| ·有限叶片数影响 | 第25页 |
| ·叶尖损失修正 | 第25-26页 |
| ·轮毂损失 | 第26页 |
| ·叶栅效应 | 第26-27页 |
| ·失速修正 | 第27页 |
| ·片条理论 | 第27-28页 |
| ·Glauert优化设计方法 | 第28-30页 |
| ·Wilson方法 | 第30-31页 |
| ·气动性能计算理论 | 第31-33页 |
| 第三章 风力机叶片多目标优化设计 | 第33-50页 |
| ·多目标优化设计概述 | 第33-36页 |
| ·多目标优化的求解问题 | 第36-39页 |
| ·评价函数法 | 第36-39页 |
| ·遗传算法简介 | 第39-40页 |
| ·基于遗传算法的叶片多目标优化 | 第40-44页 |
| ·目标函数的确定 | 第40-42页 |
| ·设计变量 | 第42页 |
| ·约束条件 | 第42-43页 |
| ·收敛条件 | 第43页 |
| ·流程图 | 第43-44页 |
| ·1.5MW叶片优化实例 | 第44-50页 |
| ·设计参数 | 第44-45页 |
| ·设计中应该注意的问题 | 第45页 |
| ·设计结果 | 第45-46页 |
| ·不同设计模型的性能对比 | 第46-50页 |
| 第四章 叶片建模及模态分析 | 第50-69页 |
| ·叶片建模 | 第50-58页 |
| ·翼型曲线插值生成方法 | 第50-53页 |
| ·叶片截面翼型曲线坐标求解方法 | 第53页 |
| ·生成翼型截面 | 第53-58页 |
| ·叶片动力特性方程的建立及求解 | 第58-61页 |
| ·叶片有限元动力特征方程 | 第58-59页 |
| ·叶片有限元模型的建立 | 第59-61页 |
| ·玻璃钢、符合材料力学特性 | 第61页 |
| ·约束条件和模态方程求解 | 第61页 |
| ·1.5MW风力机叶片模态分析结果 | 第61-64页 |
| ·科氏力对叶片模态分析的影响 | 第64-69页 |
| ·叶片上科氏加速度的计算 | 第64-66页 |
| ·科氏力对叶片频率的影响 | 第66-67页 |
| ·有限元法求解实体频率及振型 | 第67-69页 |
| 第五章 叶片载荷计算及强度分析 | 第69-86页 |
| ·坐标系统确定 | 第69-70页 |
| ·载荷分析 | 第70-74页 |
| ·气动载荷 | 第71-72页 |
| ·重力引起的载荷 | 第72-73页 |
| ·离心力引起的载荷 | 第73-74页 |
| ·安全系数 | 第74页 |
| ·1.5MW叶片载荷分析实例 | 第74-85页 |
| ·分析依据 | 第76页 |
| ·叶片模型 | 第76页 |
| ·载荷计算所需的初始参数 | 第76-77页 |
| ·稳态载荷计算 | 第77-82页 |
| ·动态载荷计算 | 第82-85页 |
| ·静态强度校核 | 第85-86页 |
| 结论与展望 | 第86-89页 |
| 参考文献 | 第89-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 硕士期间发表论文情况 | 第95-96页 |
| 个人简历 | 第96页 |