| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-16页 |
| 1.1.1 国内外风力发电发展现状与发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.1.2 国内外风能分布 | 第15-16页 |
| 1.2 风力发电机叶片覆冰国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 风力发电机叶片覆冰影响因素试验研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 风力发电机叶片覆冰过程计算方法研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 覆冰对风力发电机叶片与机组出力影响研究现状 | 第19-23页 |
| 1.3.1 覆冰对风力发电机叶片影响研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.2 覆冰对风力发电机机组出力的影响研究现状 | 第21-23页 |
| 1.4 目前存在主要问题 | 第23-24页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 风力发电机叶片空气流场计算方法研究 | 第26-37页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 空气流场计算理论研究 | 第26-30页 |
| 2.2.1 空气相流动控制方程 | 第26-27页 |
| 2.2.2 空气相流动湍流模型 | 第27-29页 |
| 2.2.3 空气流场与温度流场计算方法 | 第29-30页 |
| 2.3 风力发电机叶片翼型 CFD 仿真过程 | 第30-34页 |
| 2.3.1 计算参数选取 | 第30-32页 |
| 2.3.2 计算域确定 | 第32-33页 |
| 2.3.3 边界条件设定 | 第33页 |
| 2.3.4 计算域网格基本类型和要求 | 第33-34页 |
| 2.3.5 求解设定 | 第34页 |
| 2.4 叶片各截面翼型空气流场计算结果与分析 | 第34-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 过冷水滴局部撞击系数计算方法研究 | 第37-56页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 过冷水滴局部撞击系数计算 | 第37-47页 |
| 3.2.1 局部撞击系数影响因素基本定义 | 第37-39页 |
| 3.2.2 过冷水滴的局部撞击系数定义 | 第39-40页 |
| 3.2.3 基本假设 | 第40-41页 |
| 3.2.4 过冷水滴运动轨迹计算 | 第41-44页 |
| 3.2.5 上下极限轨迹确定方法 | 第44-45页 |
| 3.2.6 过冷水滴局部撞击系数计算 | 第45-47页 |
| 3.3 计算方法有效性对比分析 | 第47-51页 |
| 3.3.1 过冷水滴运动轨迹对比分析 | 第47-49页 |
| 3.3.2 翼型表面局部撞击系数对比分析 | 第49-51页 |
| 3.4 过冷水滴局部撞击系数影响因素分析 | 第51-54页 |
| 3.4.1 叶片不同位置对局部撞击系数的影响 | 第51-52页 |
| 3.4.2 过冷水滴平均有效直径对局部撞击系数的影响 | 第52-53页 |
| 3.4.3 风速对局部撞击系数的影响 | 第53-54页 |
| 3.4.4 液态水含量对局部撞击系数的影响 | 第54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 覆冰表面液态水局部冻结系数计算方法研究 | 第56-69页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 覆冰表面水膜流动处理方法 | 第56-59页 |
| 4.3 覆冰表面液态水冻结系数计算 | 第59-64页 |
| 4.3.1 液态水冻结系数计算方法 | 第59-62页 |
| 4.3.2 覆冰表面粗糙高度计算 | 第62-63页 |
| 4.3.3 对流换热系数计算 | 第63-64页 |
| 4.4 风速对局部对流换热系数的影响 | 第64-65页 |
| 4.5 覆冰表面液态水冻结系数影响因素分析 | 第65-68页 |
| 4.5.1 风速对覆冰表面液态水局部冻结系数的影响 | 第65-66页 |
| 4.5.2 温度对覆冰表面液态水局部冻结系数的影响 | 第66-67页 |
| 4.5.3 过冷水滴平均有效直径对覆冰表面液态水局部冻结系数的影响 | 第67页 |
| 4.5.4 含水量对覆冰表面液态水局部冻结系数的影响 | 第67-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 风力发电机叶片覆冰预测与影响因素分析 | 第69-76页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 风力发电机叶片覆冰预测 | 第69-70页 |
| 5.2.1 覆冰形态边界重构 | 第69页 |
| 5.2.2 覆冰形态表面光滑处理 | 第69-70页 |
| 5.3 基于 CFD 叶片覆冰预测计算流程 | 第70-71页 |
| 5.4 覆冰形态预测结果影响因素分析 | 第71-74页 |
| 5.4.1 风速对覆冰预测结果的影响 | 第71-72页 |
| 5.4.2 温度对覆冰预测结果的影响 | 第72-73页 |
| 5.4.3 过冷水滴平均有效直径对覆冰预测结果的影响 | 第73-74页 |
| 5.4.4 空气中液态水含量对覆冰预测结果的影响 | 第74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第六章 风力发电机叶片覆冰试验研究 | 第76-87页 |
| 6.1 引言 | 第76页 |
| 6.2 风电场叶片覆冰现场观测研究 | 第76-79页 |
| 6.2.1 空气中过冷水滴平均有效直径与液态水量计算方法 | 第76-77页 |
| 6.2.2 风速、风向数据采集 | 第77-79页 |
| 6.3 风力发电机叶片覆冰现场预测结果与分析 | 第79-81页 |
| 6.4 叶片截面翼型覆冰试验验证 | 第81-86页 |
| 6.4.1 实验装置与方法 | 第82-84页 |
| 6.4.2 试品布置 | 第84页 |
| 6.4.3 覆冰实验方法 | 第84-85页 |
| 6.4.4 试验结果 | 第85-86页 |
| 6.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 风力发电机叶片覆冰对机组出力的影响研究 | 第87-102页 |
| 7.1 引言 | 第87页 |
| 7.2 风力发电机数学模型 | 第87-92页 |
| 7.2.1 贝茨理论 | 第87-89页 |
| 7.2.2 风力发电机尾流理论 | 第89-92页 |
| 7.3 风力发电机覆冰叶片三维流场计算方法 | 第92-97页 |
| 7.3.1 叶片建模 | 第92-93页 |
| 7.3.2 计算域与计算网格 | 第93-95页 |
| 7.3.3 流体控制方法 | 第95-96页 |
| 7.3.4 湍流模型 | 第96页 |
| 7.3.5 求解参数 | 第96-97页 |
| 7.4 覆冰对叶片气动特性及其对机组出力的影响 | 第97-101页 |
| 7.4.1 覆冰对叶片气动特性影响及分析 | 第97-99页 |
| 7.4.2 风电场运行数据 | 第99-100页 |
| 7.4.3 覆冰对机组出力影响与分析 | 第100-101页 |
| 7.5 本章小结 | 第101-102页 |
| 第八章 结论与展望 | 第102-104页 |
| 8.1 本文结论 | 第102-103页 |
| 8.2 展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-113页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第113-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 附件 | 第115页 |
