湿空气对风力机翼型及叶片气动性能影响的数值研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 风能及其发展趋势 | 第17-19页 |
| 1.2 风力机的发展趋势 | 第19-20页 |
| 1.3 风电叶片发展趋势及其面临的问题 | 第20-26页 |
| 1.3.1 大叶片的发展近况 | 第20-22页 |
| 1.3.2 低温环境下叶片结冰问题 | 第22-25页 |
| 1.3.3 风力机叶片污染磨损问题 | 第25-26页 |
| 1.4 风力机空气动力学面临的挑战 | 第26-32页 |
| 1.4.1 动量叶素理论 | 第27-28页 |
| 1.4.2 涡尾迹方法 | 第28-29页 |
| 1.4.3 CFD方法 | 第29-31页 |
| 1.4.4 三维旋转效应 | 第31-32页 |
| 1.5 研究内容与论文结构 | 第32-37页 |
| 第2章 控制方程和数值方法 | 第37-54页 |
| 2.1 风力机空气动力学基本理论 | 第37-42页 |
| 2.1.1 一维动量理论 | 第37-38页 |
| 2.1.2 叶素动量理论 | 第38-42页 |
| 2.2 凝结理论及模型 | 第42-47页 |
| 2.2.1 均匀凝结 | 第42页 |
| 2.2.2 表面凝结 | 第42-43页 |
| 2.2.3 存在不凝气体的表面凝结 | 第43-44页 |
| 2.2.4 凝结模型 | 第44-47页 |
| 2.3 控制方程 | 第47-53页 |
| 2.3.1 Navier-Stokes方程 | 第47-48页 |
| 2.3.2 雷诺平均N-S方程(RANS) | 第48-50页 |
| 2.3.3 湍流模型 | 第50-53页 |
| 2.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 基于凝结模型湿空气绕流翼型气动性能分析 | 第54-75页 |
| 3.1 引言 | 第54-55页 |
| 3.2 计算方法 | 第55-57页 |
| 3.3 模型验证 | 第57-62页 |
| 3.3.1 凝结模型验证 | 第57-59页 |
| 3.3.2 网格生成及无关性检验 | 第59-60页 |
| 3.3.3 翼型CFD数值计算模型验证 | 第60-62页 |
| 3.4 湿空气对密度变化影响 | 第62-63页 |
| 3.5 湿度变化对翼型性能影响分析 | 第63-74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 基于欧拉壁面模型的湿空气翼型气动性能分析 | 第75-99页 |
| 4.1 引言 | 第75-76页 |
| 4.2 理论模型 | 第76-77页 |
| 4.3 计算设置 | 第77-78页 |
| 4.4 计算结果分析 | 第78-98页 |
| 4.4.1 升阻力系数 | 第78-79页 |
| 4.4.2 压力 | 第79-81页 |
| 4.4.3 速度 | 第81-86页 |
| 4.4.4 体积分数 | 第86-90页 |
| 4.4.5 膜速度 | 第90-94页 |
| 4.4.6 膜厚度 | 第94-98页 |
| 4.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 风力机叶片CFD数值模拟 | 第99-121页 |
| 5.1 几何模型 | 第99-100页 |
| 5.2 计算方法 | 第100-102页 |
| 5.2.1 计算网格 | 第100-102页 |
| 5.2.2 边界条件 | 第102页 |
| 5.3 计算结果分析 | 第102-119页 |
| 5.3.1 功率 | 第102-103页 |
| 5.3.2 叶片力 | 第103-106页 |
| 5.3.3 截面翼型特性 | 第106-110页 |
| 5.3.4 压力分布 | 第110-112页 |
| 5.3.5 三维旋转效应分析 | 第112-117页 |
| 5.3.6 变桨对叶片气动性能分析 | 第117-119页 |
| 5.4 本章小结 | 第119-121页 |
| 第6章 基于凝结模型的风力机叶片气动性能分析 | 第121-133页 |
| 6.1 引言 | 第121页 |
| 6.2 计算方法 | 第121页 |
| 6.3 结果分析 | 第121-132页 |
| 6.3.1 功率及推力 | 第121-123页 |
| 6.3.2 凝结模型对气动性能影响 | 第123-127页 |
| 6.3.3 湿气对叶片气动性能影响 | 第127-132页 |
| 6.4 本章小结 | 第132-133页 |
| 第7章 基于欧拉膜模型的湿空气叶片气动特性分析 | 第133-151页 |
| 7.1 引言 | 第133-134页 |
| 7.2 计算方法 | 第134页 |
| 7.3 结果分析 | 第134-149页 |
| 7.3.1 功率特性 | 第134-136页 |
| 7.3.2 欧拉壁面膜模型对气动性能影响 | 第136-141页 |
| 7.3.3 湿汽对叶片气性能的影响 | 第141-149页 |
| 7.4 本章小结 | 第149-151页 |
| 第8章 结论与展望 | 第151-154页 |
| 8.1 结论 | 第151-152页 |
| 8.2 创新点 | 第152-153页 |
| 8.3 展望 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-166页 |
| 附录 | 第166-179页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第179-180页 |
| 致谢 | 第180-181页 |
| 作者简介 | 第181页 |
