| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| ·论文的背景、目的和意义 | 第11-13页 |
| ·论文的背景 | 第11-12页 |
| ·垂直轴水轮机的流固耦合 | 第12页 |
| ·论文的目的和意义 | 第12-13页 |
| ·垂直轴水轮机的试验研究进展 | 第13页 |
| ·国内外水轮机流固耦合方法研究的进展 | 第13-14页 |
| ·本文工作内容 | 第14-15页 |
| 第2章 垂直轴水轮机的工作原理与研究方法 | 第15-25页 |
| ·垂直轴水轮机特点 | 第15-16页 |
| ·工作原理 | 第16-17页 |
| ·固定偏角叶片的运动及受力分析 | 第17-19页 |
| ·叶片的运动 | 第17-18页 |
| ·转轴受力 | 第18-19页 |
| ·无因次分析 | 第19-20页 |
| ·垂直轴水轮机的研究方法 | 第20-24页 |
| ·基于动量定理的方法 | 第21-22页 |
| ·基于旋涡理论的方法 | 第22-23页 |
| ·基于求解 N-S 方程的 CFD 方法 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 基于数值模拟的流固耦合实现方法 | 第25-32页 |
| ·引言 | 第25页 |
| ·耦合信息的传递 | 第25-27页 |
| ·流体和结构模型的网格 | 第25-26页 |
| ·耦合系统中的有限元方程的求解 | 第26-27页 |
| ·流固耦合的实现方法 | 第27-31页 |
| ·单向流固耦合 | 第27-29页 |
| ·双向流固耦合 | 第29-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第4章 固定偏角垂直轴水轮机载荷试验 | 第32-40页 |
| ·试验目的 | 第32页 |
| ·试验原理及测试方法 | 第32-35页 |
| ·试验设备和装置 | 第35-38页 |
| ·试验设备 | 第35-37页 |
| ·水轮机试验模型 | 第37-38页 |
| ·试验结果分析 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第5章 固定偏角垂直轴水轮机单向流固耦合研究 | 第40-62页 |
| ·概述 | 第40页 |
| ·湍流模型 | 第40-45页 |
| ·湍流的基本方程 | 第40-42页 |
| ·SST 模型 | 第42-44页 |
| ·各种模型计算结果对比 | 第44-45页 |
| ·边界层的划分 | 第45-46页 |
| ·基于二维 CFX 的单向耦合 | 第46-55页 |
| ·二维 CFX 的设置 | 第46-48页 |
| ·实现耦合的方法 | 第48-51页 |
| ·叶片受力对应变片的影响 | 第51-53页 |
| ·试验与理论计算结果对比 | 第53-55页 |
| ·基于三维 CFX 的单向耦合 | 第55-60页 |
| ·叶片的三维效应 | 第55-56页 |
| ·三维 CFX 的设置 | 第56-57页 |
| ·实现耦合的方法 | 第57页 |
| ·试验与理论计算结果对比 | 第57-60页 |
| ·结果分析 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 第6章 固定偏角垂直轴水轮机双向流固耦合研究 | 第62-70页 |
| ·基于 CFX 与 ANSYS 的双向流固耦合过程 | 第62-63页 |
| ·流固耦合交界面上节点的控制 | 第63-65页 |
| ·双向流固耦合的求解过程 | 第65-67页 |
| ·计算结果 | 第67-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 致谢 | 第74页 |