基于涡尾迹方法的风力机气动特性研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-25页 |
| 1.2.1 风力机气动的实验研究 | 第15-17页 |
| 1.2.2 风力机气动的计算研究 | 第17-21页 |
| 1.2.3 修正计算方法的模型研究 | 第21-25页 |
| 1.3 本文的主要研究工作 | 第25-27页 |
| 第二章 叶片气动模型及涡模型 | 第27-42页 |
| 2.1 引言 | 第27-28页 |
| 2.2 叶片气动模型 | 第28-32页 |
| 2.2.1 Weissinger-L 升力面模型 | 第28-29页 |
| 2.2.2 叶片尾涡的处理 | 第29-30页 |
| 2.2.3 翼型非线性气动特性 | 第30-32页 |
| 2.3 涡模型 | 第32-38页 |
| 2.3.1 Biot-Savart 定律 | 第33-34页 |
| 2.3.2 涡元周向诱导速度公式 | 第34-36页 |
| 2.3.3 涡核半径和耗散模型 | 第36-38页 |
| 2.4 涡模型的验证 | 第38-41页 |
| 2.4.1 涡环诱导速度计算方法 | 第38-39页 |
| 2.4.2 涡模型对涡环诱导速度的影响 | 第39-41页 |
| 2.5 小结 | 第41-42页 |
| 第三章 尾迹求解方法 | 第42-57页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 坐标系 | 第42-43页 |
| 3.3 自由涡尾迹 | 第43-52页 |
| 3.3.1 尾迹区域确定 | 第43-44页 |
| 3.3.2 涡线控制方程 | 第44-45页 |
| 3.3.3 松弛迭代方法的建立 | 第45-47页 |
| 3.3.4 时间步进方法的建立 | 第47-50页 |
| 3.3.5 初始尾迹 | 第50-51页 |
| 3.3.6 自由涡尾迹计算流程 | 第51-52页 |
| 3.4 预定涡尾迹介绍 | 第52-55页 |
| 3.4.1 尾迹描述函数 | 第53-55页 |
| 3.4.2 预定涡尾迹计算流程 | 第55页 |
| 3.5 小结 | 第55-57页 |
| 第四章 风力机定常气动计算及分析 | 第57-83页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 叶片气动性能 | 第57-59页 |
| 4.3 三维旋转效应 | 第59-68页 |
| 4.3.1 边界层方程 | 第59-60页 |
| 4.3.2 三维旋转效应模型 | 第60-62页 |
| 4.3.3 结果分析 | 第62-68页 |
| 4.4 NREL Phase Ⅵ风力机定常计算 | 第68-76页 |
| 4.4.1 尾迹结构分析 | 第69-74页 |
| 4.4.2 叶片气动载荷分析 | 第74-75页 |
| 4.4.3 低速轴扭矩分析 | 第75-76页 |
| 4.5 涡面/涡环混合自由涡尾迹方法 | 第76-78页 |
| 4.6 NH1500 叶片定常计算 | 第78-81页 |
| 4.6.1 尾迹结构分析 | 第79-81页 |
| 4.6.2 功率系数分析 | 第81页 |
| 4.7 小结 | 第81-83页 |
| 第五章 风力机非定常气动计算及分析 | 第83-103页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 适用于风力机的动态失速模型 | 第83-95页 |
| 5.2.1 二维动态失速模型 | 第83-91页 |
| 5.2.2 三维旋转效应对动态失速的修正 | 第91-92页 |
| 5.2.3 修正后动态失速模型的验证 | 第92-94页 |
| 5.2.4 修正后动态失速模型的应用 | 第94-95页 |
| 5.3 动态入流的计算 | 第95-99页 |
| 5.3.1 总体性能的时间历程 | 第96-98页 |
| 5.3.2 尾迹的非定常畸变 | 第98-99页 |
| 5.4 海上漂浮式平台的影响计算 | 第99-101页 |
| 5.5 小结 | 第101-103页 |
| 第六章 机舱和塔架对风力机气动特性影响的计算 | 第103-116页 |
| 6.1 引言 | 第103页 |
| 6.2 面元法简介 | 第103-104页 |
| 6.3 机舱和塔架的面元模型 | 第104-109页 |
| 6.3.1 平面面元的构造 | 第104-105页 |
| 6.3.2 速度位和边界条件 | 第105-106页 |
| 6.3.3 源/汇四边形面元的诱导速度 | 第106-108页 |
| 6.3.4 影响系数矩阵 | 第108页 |
| 6.3.5 求解方法 | 第108-109页 |
| 6.4 自由涡尾迹与面元法耦合 | 第109-110页 |
| 6.5 机舱和塔架对风轮的气动特性影响计算及分析 | 第110-115页 |
| 6.5.1 算例模型 | 第110-111页 |
| 6.5.2 尾迹形状干扰 | 第111-112页 |
| 6.5.3 功率系数 | 第112-113页 |
| 6.5.4 诱导速度因子 | 第113-115页 |
| 6.6 小结 | 第115-116页 |
| 第七章 总结与展望 | 第116-120页 |
| 7.1 总结 | 第116-118页 |
| 7.2 创新点 | 第118页 |
| 7.3 展望 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第130-131页 |
