一、基于Pro/E的机翼型风机叶片的建模及平面展开（论文文献综述）
王铃玉[1]（2021）在《低压动叶可调轴流通风机气动设计方法及流场特性研究》文中研究说明动叶可调轴流通风机相较于传统轴流风机可以依据风机实际运行的流量和转速的变化适当调整动叶安装角,可满足多工况范围,当流量和转速发生大幅度变化时,避免风机呈现恶劣工况,极大提升了工作效率和能源转换率,广泛应用于航空航天和石油等工业领域。动叶可调轴流通风机的气动设计和流场特性直接影响工况运行性能,因此对动叶可调轴流通风机的气动性能优化设计就尤为重要,对响应国家节能减排政策有着切实意义。根据动叶可调轴流通风机现有设计参数,对轴流风机进行初始参数化结构设计,基于叶栅气动力基本方程确定气流参数,采用神经网络算法选定轮毂比和设计工况效率,确定最佳设计工况点,并利用损失模型验证非设计工况点气动效率。设计计算动叶、静叶几何参数,通过对比分析多种叶型升力系数和型阻系数确定叶片翼型。建立弯曲理论对叶片进行参数化建模优化,利用包覆使得各基元截面二维叶型可准确弯曲至对应圆弧截面,再将三维叶型轮廓进行重心积叠拉伸成三维几何模型。通过三维流场仿真模拟对动叶可调轴流风机设计工况点和非设计工况点流场特性进行分析,并验证变换动叶安装角时的流场特性。改变其安装角范围验证设计通风机的动叶可调可行性,再进行三维气动分析和仿真确认设计的合理性。根据NUMECA气动分析结果对风机多目标气动性能进行优化,确定优化变量并对其依据权重向量分配优化约束,选用kriging近似模型利用遗传算法优化全压效率和压比综合目标函数,将动叶三维造型参数化拟合进行多目标参数优化。经过对动叶可调轴流风机的多工况气动性能优化,设计的轴流风机的效率和压比与技术指标相差不超过1%,与理想性能曲线重合,说明了气动设计和优化合理性。经过动调性能验证后绘制性能图谱,以便后续加工制造。
范恒[2]（2021）在《基于旋转物体结冰机理的风机叶片结冰故障诊断方法研究》文中认为近年来涌现的环境和资源矛盾,人们将重点转向以风力为代表可再生能源的研究和利用。随着兆瓦级大型风力发电行业的快速扩张,小型风力发电行业也不断壮大,工业领域中物联网数据采集逐渐成熟,利用工业领域中的大数据环境去改革创新,并能有效管理显得尤为重要。我国陆上风能资源主要集中在高海拔及高纬度地区,由于风电场所建设的区域受当地地理环境影响较大,冬季南方会出现冻雨,北方春冬季暴雪,风机叶片极易发生覆冰现象,严重影响风机的正常运行。针对目前风电场不能及时对风机叶片除冰,消除隐患的问题,对现有的风力发电机组SCADA（Supervisory Control and Data Auquisition,SCADA）系统采集的大量实际数据特征量提取进行了研究。运用了旋转物体覆冰模型与分级运行特性的参数对特征量进行提取;由于目前国内对风机结冰不平衡数据处理研究较少,本文针对不平衡数据进行处理,结合自适应邻近的混合重取样的方法处理原始数据中小类数据,增加小类数据的有效实例;设计了一种基于相似函数的欠采样算法处理,减少大类数据的重复性数据,在不改变数据高信息性的情况下对数据降维,最后将特征数据导入到支持向量机（Support vector machine,SVM）中采用粒子群算法（Particle swarm algorithm Optimize,PSO）算法对参数进行优化。实验结果表明,特征量的提取在该模型中预测性能达到79.21%,在极限学习（Extreme Learning Machine,ELM）与随机森林（Random Forest,RF）算法中提升度为22.93%与48.83%,均有显着的提升,为风力机叶片结冰故障诊断提供了新的思路。
肖定玉[3]（2021）在《12MW海上漂浮式风机叶片设计与有限元分析》文中研究说明随着工业的高速发展,化石能源的不断消耗,致使能源危机的出现,而风能是当前可再生能源中极具有开发前景的能源。近年来风电行业在政策的大力支持下得到快速发展,特别是在海上风电方面。传统的海上漂浮式风机,在遇到台风等恶劣天气时,风轮将承受巨大的风载荷和波浪载荷的影响,使得叶片面临较大的安全风险;同时海上风资源丰富但风向易变,其叶片的角度不能灵活地随风向而改变,使得发电效率低。因此,本文提出了一种改进的海上漂浮式风机叶片结构,该结构可实现旋转臂和小翼的姿态调节,既可用来捕获更多的风能,提高了风能利用率;又能在恶劣天气下,使叶片与海平面平行,增强了抗飓风能力。主要研究内容如下:（1）叶片结构的设计。研究特定风况参数与风机设计参数间的关系,设计一种改进的风轮整体结构,探究风轮设计参数对叶片外形参数的影响,着重计算叶尖速比、叶片弦长和翼型等叶片外形设计参数,构建叶片三维模型。（2）叶片气动载荷数学模型的构建。结合12MW海上漂浮式风力机的结构特点,基于动量-叶素理论,分析有、无漂浮运动作用下的叶片气动性能,研究来流风速对叶片的功率、功率系数、扭矩及推力等气动载荷的影响规律,构建叶片气动载荷的数学模型。（3）叶片的有限元分析。研究攻角与叶片翼型的影响规律,探究流场参数对叶片翼型参数的影响,基于有限元方法进行不同工况下叶片的仿真分析,得到其固有频率和相应工况载荷下叶片的强度状况。结果表明:本文所设计的叶片能够适用于12MW海上漂浮式风机。
裴越[4]（2021）在《基于CFD的超高速轴流风机气动噪声降噪优化设计》文中提出轴流风机作为一种低成本、高可靠性和高适应性的冷却散热部件,广泛应用于现代化军事电子设备当中。但它工作时不可避免的气动噪声严重影响设备的稳定性和人们的使用体验。设计一种小尺寸、低噪声、高散热性能的风机已成为风机设计领域的重要研究方向。本文以某军用小型轴流风机为研究对象,运用数值模拟和试验验证相结合的方式对风机流场和声场特性进行探究分析,在此基础上通过单因素和多因素降噪方法对原型风机进行降噪优化设计。本文主要的研究内容有:（1）适用于轴流风机流场和声场的数值模拟方法的确定。包括风机几何模型和仿真计算域的建立,对比了两种网格划分方式的优劣,分析了三种k-ε湍流模型在轴流风机仿真时的效果,确定了湍流模型、动区域模型和求解算法等仿真边界条件和求解设置的选择。采用声类比和CFD相结合的方式对风机声场进行仿真模拟。通过P-Q性能测试和噪声测试与风机仿真结果比对,验证了数值模拟方法的准确性和可靠性。（2）通过对轴流风机噪声频谱、静压、速度矢量和涡量等云图分析,探究了风机的流场和声场特性,总结了风机内部流体流动规律,结合风机内部流动状态和声学相关理论确定了气动声源主要所在位置。（3）探究了单因素降噪方法对风机性能的影响。根据气动声源所在位置和气动噪声产生机理,研究了叶片安装角、前弯折缘型叶片以及转速对风机性能的影响。通过相关云图的对比,研究了单因素降噪方法对风机静特性性能和噪声的影响,解释了相关降噪方法的机理,为轴流风机改型优化提供了依据。（4）在单因素降噪方法的基础上,形成了增加叶片数量,同时降低风机转速的综合降噪方案。探究了综合降噪方案对风机流场和声场特性的改变,重点关注了对P-Q曲线和噪声的影响,进行综合降噪方案样机制造和试验验证,试验结果表明风机噪声有大幅下降,验证了降噪方法的有效性。
周经纬[5]（2020）在《水平轴风力发电机叶片叶轮系统的动力学与控制》文中研究说明风力发电机的主要功能是将地表的风能转化为电能,从而实现低碳的能量转化过程。其中,叶片作为从外界吸收能量的主要部件,具有大展弦比、受力复杂、模态密集等特点,在复杂气动力的作用下,易出现共振、自激振动等现象从而导致结构的失效和破坏,因此,风力机叶轮系统的动力学特性受到世界范围内的广泛关注,这方面的研究对于提高风力机整体的安全性及降低制造成本,都具有重要应用价值和指导意义。同时,在掌握风力机叶轮系统的动力学特性基础上,优化叶片的变桨控制系统可以提高风力机的发电效率及可靠性,是大型风力发电机柔性叶片设计的关键问题。本文旨在研究风力发电机叶片、叶轮及控制系统的动力学问题。并对风力机叶片的力学模型、叶轮系统的进动和涡动、失速颤振以及风力机控制系统产生的自激振动依次展开分析,具体的研究内容如下:（1）研究变截面薄壁梁的弯扭耦合效应,根据达朗贝尔原理,构造结构的本构关系,利用Hamilton原理建立了弯扭耦合变截面薄壁梁的动力学微分方程,结合传递矩阵（TMM）以及微分变换（DTM）的思想,提出了传递微分变化法（TDTM）,分别研究等截面弯扭耦合薄壁梁以及变截面弯扭耦合薄壁梁的自由振动和受迫振动问题。并将计算结果与实验进行比对,分析了微分变换法的计算效率。研究剪切中心位置改变,以及考虑截面翘曲位移对于固有频率产生的影响。（2）在变截面结构弯扭耦合效应研究的基础上,将风力机叶片简化成弯曲-弯曲-扭转耦合的变截面梁模型,通过Hamilton原理建立了叶片的动力学微分方程,研究了叶片由于旋转效应导致的拉伸力、离心力以及科氏力对于叶片固有频率的贡献,探讨了由科氏力造成的模态间的相位差和模态迁移现象。计算结果与实验和商业软件进行对比。（3）通过叶素动量理论计算了叶片非线性的气动性能以及扭转变形,获得了风力机叶片不同工作状态下的气动阻尼,研究了控制器使能状态以及停机掉电工况下,叶片发生失速颤振的条件,总结了风速、偏航对风角度、结构阻尼对于叶片失速颤振区间的影响。（4）研究了风力机三叶片叶轮的动态特性,建立了叶根坐标系、旋转轮毂中心坐标系、机舱坐标系间的相互转换关系。通过传递微分变换法研究了叶轮系统的模态,利用达朗贝尔原理计算了叶轮面内正进动和反进动的进动效应。通过简化弹性支承模型研究了叶轮系统的面外涡动。计算了叶轮系统在控制器使能以及停机状态下的气动阻尼以及颤振区间,研究了叶轮方位角和桨距角对于颤振发生区间的影响,提出避免停机颤振发生的解决办法。（5）分别建立风力发电机的扭矩控制以及变桨控制系统的动力学微分方程,研究了时间延迟对永磁直驱电机扭矩控制回路稳定性的影响。对非线性气动力进行摄动分析,通过非线性增益调度的方法研究了风力机变桨控制系统的转速控制策略。建立气动-弹性-控制耦合的变桨驱动系统的动力学微分方程,研究了当叶片产生偏离变桨轴的大变形时,控制器整定参数的偏差对系统鲁棒性的影响,以及自激振动的产生过程和机理。
韩瑞华[6]（2020）在《等角螺线型垂直轴风力发电机的设计及其风氢耦合特性研究》文中提出近年来随着化石能源短缺问题的出现,风能等新能源成为人们研究的热点话题,而垂直轴风机因其无需对风、噪声小、体积小、易维护等优点越来越受到国内外学者的重视,但垂直轴风机仍面临工作效率偏低的问题;同时随着“弃风”问题的逐渐凸显,风能不能完全利用的问题也逐渐受到关注,而风电制氢为存储风能提供了一种新思路,并成为近几年国内外学者研究的重点项目。基于此,本文利用仿生学原理,设计和分析了类似鹦鹉螺的等角螺线型垂直轴风机,经验证该风机性能良好,并在此风机的基础上采用MATLAB/Simulink模块搭建了风电制氢系统并分析了其特性。实验结果表明本文所设计的等角螺线型风机具有较好的工作效率,同时相对于其他类型的垂直轴风机在启动性能上有很大优势。首先利用有限元分析软件建立了风机的初步模型,以空气动力学和流体力学为理论基础,通过求解N-S方程,采用CFX软件对等角螺线型垂直轴风机进行了气动性能分析,并在此基础上以高效率为目的对风机进行了结构优化,得出了本文所研究的风机模型,通过了解工作状态下风机受力的情况,从而明晰了其工作原理,并对其转矩系数以及风能利用率系数等进行了分析;其次为了更好的分析等角螺线型风机的性能,将等角螺线型风机与改进的塞内加尔式风机进行了对比分析,分析了两种风机的受力情况,工作效率,及两种风机性能的优缺点;再次基于Jesen尾流模型对两种风机的尾流分布特性进行了研究,得出了两种风机在尾流分布上的差异,并针对两种风机的风机排布方式提出了不同的建议;随后建立了基于分布式垂直轴风力发电机的盘式永磁电机模型,进行了磁场的静态和瞬态分析;然后通过流体力学软件的计算,为风力发电系统的建立提供了数据支撑,在此基础上,结合风力发电机及相关变流装置等的数学模型,在MATLAB的Simulink模块中建立等角螺线型风机的风氢耦合系统,并在有氢负载的情况下对系统的发电性能进行了仿真分析;最后通过实验测试了风机的性能,对等角螺线型风机的数学模型以及仿真系统进行了验证,验证了仿真分析的准确性,且证明了该风机具有较好的实用价值。
赵培栋[7]（2020）在《海上双转子垂直轴风机气动性能研究》文中提出远海被视为风电行业的下一个主战场,但风机在海上环境中面临的条件与陆上相比更为恶劣,从而造成海上风电成本居高不下,大兆瓦风机以及漂浮式风机技术被视为降低海上风电成本的两个重要途径。针对未来远海风资源的开发,作者提出了一种新型漂浮式双转子垂直轴风机概念。与传统水平轴风机相比,垂直轴风机整体重心更低,结构也更为简单,而且也具备发展为更大兆瓦风机的潜力,但是风能利用率低这一固有问题成为阻碍垂直轴风机发展的主要原因之一。作者提出的双转子垂直轴方案将主要利用垂直轴风机之间存在的有益相互影响以及导流板来提高风机的风能利用率。本文主要对这种新型垂直轴风机概念的气动性能展开研究,主要研究内容如下:首先,通过CFD仿真初步探索适用于双转子垂直轴风机的导流板形式。利用二维CFD模拟研究双转子风机相对于单个风机的性能变化,然后在双转子风机基础上设计不同形式的“V”形导流板并对风机性能进行模拟,以探究导流板布置方式对风机性能的影响。通过初步研究发现当导流板布置在风机前方时能够最大程度的改善风机气动性能。其次,通过风洞试验进行风机性能测试,主要围绕安装导流板后双转子垂直轴风机的性能变化展开测试。在试验中首先检验双转子风机构型对风机性能的提升作用,然后测试安装了菱形导流板的风机性能,主要包括双转子垂直轴风机在两种不同旋向下的气动性能,以及导流板位置对风机性能的影响。通过研究发现双转子风机构型能够显着改善风机在中、高尖速比下的性能,而安装导流板后则能够改善风机在低尖速比下的性能。最后借助三维CFD模拟对风机在导流板影响下的性能变化进行研究。首先利用获得的风洞试验数据对计算模型进行验证,然后通过分析风机周围流场来揭示安装导流板后的风机在不同工况下的性能差异原因,主要包括尖速比、风机旋向以及导流板位置对风机性能的影响。通过研究发现,导流板主要通过遮蔽效应和加速效应来改变风机的性能,其中遮蔽效应能够改善叶片表面的失速情况,加速效应则能够增加叶片的局部攻角以及相对速度,进而提高风机的气动扭矩。风机距离导流板位置越近则对导流板上的泄涡抑制越明显,从而对风机的不利影响则越小。
张凡[8]（2019）在《平行文本在科技翻译中的应用 ——以《风力发电机组叶片局部粗糙度敏感性对比研究》为例》文中研究表明科技翻译一直是译界关注的热点。随着新兴科技和全球化的发展,许多国内企业需要通过科技英语类文本学习西方先进的生产技术与研究成果,科技翻译的地位日趋重要。如何将科技文本准确、地道、高效地翻译成中文成为了一个亟待解决的问题。本文以风能领域的科技文本Roughness Sensitivity Comparisons of Wind Turbine Blade Sections为例,探讨平行文本对于科技翻译的指导意义。一方面,平行文本帮助译者快速补充专业技术领域的知识,确保翻译的准确性与高效性。另一方面,平行文本帮助译者理解科技行业的惯用表达,为译者移除科技翻译中的“绊脚石”,确保译文的简洁性与规范性。本文通过查询词典、语料库、权威期刊与书籍等平行文本,结合项目翻译实例,从术语和惯用表达两方面探讨平行文本对科技翻译的指导作用。首先,术语是构成一篇科技文本最关键的元素。本文按照前人研究将术语分为专业科技术语和通用科技术语两类,探索如何利用平行文本突破译者在专业知识上的障碍,从而高效、准确地翻译术语。其次,科技文本中存在一些约定俗成的惯用表达,译者由于不了解其背后真正的含义、缺乏地道表达的摄入,无法正确地理解、翻译原文。平行文本则为译者揭示其中的内在联系,规范译者用词,帮助译者知其所言并达其所意,输出地道的翻译。在科技翻译中,平行文本起到了不可或缺的作用。平行文本能够弥补译者在科技领域的知识短板,帮助译者理解原文,辅助译者高效、准确、地道地进行翻译,提高译本质量。
张永朋[9]（2019）在《风机叶片模态局部化产生机理及定量分析研究》文中指出近年来,随着生活水平不断提高,能源需求也日益增长,风能作为一种比较重要的新能源,由于它的可再生性,已经获得很多国家的认可。为促进风电的发展,各国政府对其投入的资金也越来越多,但由于其所处自然环境的特殊性,使得其易出现各种形式的损伤。为了判断风机叶片是否损伤,损伤的位置、以及损伤的程度,需要使用各种结构健康监测（SHM）技术,对风机叶片的状态进行实时监测。在结构健康监测领域中,需要对服役结构进行模态参数识别,所以,获取结构完好和损伤状态的模态对结构真实状态的评估至关重要。风机叶片结构具有120度旋转对称性,是典型的循环对称结构。在风机叶片的设计阶段,一般假定叶片处于理想状态,然而,由于制造或建造误差、材料缺陷和结构损伤等原因,实际风机叶片总会与理想叶片之间存在一定的偏差（称之为失谐）。由于失谐的存在,导致风机叶片的循环对称性遭到破坏,从而变成失谐结构。通常,循环对称结构在发生微小失谐时,会出现明显的模态局部化现象。通过研究不同失谐类型、失谐程度对模态局部化的影响,找到局部模态的敏感区域,把这些区域作为重点部位进行监测,通过观察其模态局部化现象是否出现,以及模态局部化的程度来判断风机叶片是否发生损伤、损伤的程度甚至损伤发生的位置,从而对叶片的整体状态进行评估。首先,用ANSYS对风机叶片结构进行参数化建模,并对其进行模态分析,得到了结构的振型和频率,发现谐调风机叶片结构具有重频现象。同时,对结构前六阶振型所有节点在柱坐标系下各个方向的位移绝对值进行求和,分析了前六阶振型的位移成分,也提取了前六阶振型三个叶片在UY和UZ两个方向的位移幅值。其次,对风机叶片结构模态局部化现象的存在性进行了分析,并采用摄动理论对风机叶片结构模态局部化现象的产生机理进行了探讨。研究发现,摄动理论只是对模态局部化产生的机理做了定性分析,并不能达到定量分析的效果。本文在摄动理论的基础上,结合模态密集度、模态失谐度以及模态置信准则对模态局部化产生的机理做了定量分析。同时,采用MATLAB软件建立26自由度弹簧质点结构的计算模型,并根据其结构特点模拟了刚度失谐,也对该结构进行模态分析得到其振型和频率,并用谐调振型线性叠加法对失谐振型进行了重现。最后,通过改变材料密度、弹性模量和叶素旋转角度分别模拟了质量失谐、刚度失谐和几何失谐。同时,也通过对比四种不同的局部因子,得到改进后的局部因子对评价风机叶片模态局部化程度的适用性。通过改变失谐量的大小,模拟了不同失谐程度对风机叶片结构模态的影响,得到了前三阶振型的模态局部化现象随失谐程度的变化规律,并研究了不同阶次、不同失谐类型、不同失谐程度下,失谐振型中谐调振型成分的变化规律,同时也从叶尖到叶根部模拟了六个不同部位的质量失谐和刚度失谐,研究了风机叶片前三阶振型对不同失谐部位的敏感性。
程萍[10]（2019）在《浮式风机气动-水动耦合复杂流场数值模拟》文中研究说明本论文主要研究浮式风机系统在风-浪联合作用的复杂流场中的气动-水动-锚泊耦合特性。在浮式风机系统的设计和研究过程中存在诸多重点和难点问题:（i）风机气动载荷的准确预报。在浮式风机气动载荷的预报中,不仅要考虑风剪切效应与塔影效应带来的风机气动载荷的不稳定性,还要考虑浮式支撑平台的运动对风机气动力性能的影响;（ii）浮式支撑平台水动力响应的准确模拟。浮式支撑平台的水动力响应不仅要考虑波浪载荷的作用,还要考虑系泊系统与平台之间的耦合效应,以及风机的气动载荷对浮式支撑平台的六自由度响应运动的影响;（iii）多级物体运动的处理。浮式支撑平台上有六自由度运动,在此基础上,风机还存在绕自身转轴的旋转运动,多级运动之间存在复杂的相互耦合关系;（iv）浮式风机系统在风-浪联合作用的复杂流场中的气动-水动耦合动力特性预报。浮式风机系统所受环境载荷十分复杂,且不同结构系统之间存在复杂的耦合关系。因此,对浮式风机系统风机-平台-锚链耦合动力特性的预报十分具有挑战性,本文将针对以上难题进行分析解决。本论文致力于研究浮式风机在风-浪联合作用的复杂流场中的气动-水动-锚泊耦合性能,基于开源CFD平台OpenFOAM,在结合了重叠网格技术的船舶与海洋工程水动力求解器naoe-FOAM-SJTU的基础上,进一步拓展了求解器的数值造波模块,加入了风-浪场整体数值模拟功能,能够解决浮式风机气动-水动耦合作用问题,实现了两者同时作用时复杂流场的数值模拟,开展了针对Spar型和半潜式浮式风机系统的一系列数值模拟和研究工作。首先,基于开源平台OpenFOAM,结合重叠网格技术,对NREL-5MW大型风机的气动性能进行了详细的数值模拟和分析:首先,对仅包含叶片、轮毂、机舱结构的风机转子在均匀风条件下进行气动力数值模拟,并与其他求解器得到的数值结果进行对比分析,验证求解器在风机气动载荷数值预报上的可靠性和准确性;其次,对于风机在高风速下的气动性能进行数值模拟,分析在极端风况在下风机的气动性能;再次,将风机的塔架结构加入到数值模拟中,研究塔影效应对风机气动性能的影响,并通过改变塔架与风机旋转平面之间的距离,分析塔架与风机间距对塔影效应的影响;此外,对不同风速廓线分布的剪切风作用下的非稳态气动载荷进行数值预报,研究了风剪切效应对风机气动载荷的影响;最后,对于给定风机周期性纵荡或纵摇运动时产生的非稳态的气动性能进行了数值模拟和分析,初步了解了浮式风机系统中浮式支撑平台运动对风机气动性能的影响作用。其次,利用完善后的naoe-FOAM-SJTU求解器分别对Spar型浮式风机和半潜式浮式风机在风-浪场中的气动-水动-系泊耦合效应进行了复杂流场数值模拟。首先,通过对规则波的数值模拟,并将波面监测数据与理论值进行对比,完成了对naoe-FOAM-SJTU求解器的数值造波模块的数值验证;其次,分别对两个浮式支撑平台在静水中的自由衰减和规则波下的运动响应进行数值模拟,通过与试验结果及其他研究中的数值结果的对比分析,验证了naoe-FOAM-SJTU求解器在模拟浮式支撑平台的水动力性能上的可靠性和准确性。通过对两个浮式风机在不同风-浪工况作用下的耦合数值模拟,分析了耦合作用下浮式风机系统的动力响应特性;分别将两种浮式风机结构在耦合作用下的风机气动力载荷特性与平台响应运动特性进行对比分析,分析浮式风机系统中的风机气动力载荷与浮式支撑平台的水动力响应之间的相互耦合关系,为浮式风机的研究设计提供参考建议。最后,为了进一步研究浮式支撑平台的水动力运动与风机气动载荷之间的相互耦合关系,还对两者进行了解耦分析。一方面,根据前面对风机气动载荷的预报结果,将浮式风机系统中的风机部分简化为作用在浮式支撑平台上的外载荷,初步研究风机的气动载荷对浮式支撑平台的水动力响应的影响。另一方面依据浮式支撑平台水动力运动响应特性,将浮式支撑平台简化为施加在风机基座上的给定运动,研究平台水动力响应运动对浮式风机气动力性能的影响。从而解释了Spar型和半潜式两种浮式风机系统的气动载荷及功率输出上的差异。
二、基于Pro/E的机翼型风机叶片的建模及平面展开（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Pro/E的机翼型风机叶片的建模及平面展开（论文提纲范文）
（1）低压动叶可调轴流通风机气动设计方法及流场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动叶可调结构设计 |
| 1.2.2 气动性能优化 |
| 1.2.3 动叶叶型优化 |
| 1.2.4 叶片造型 |
| 1.3 研究主要内容和重点 |
| 第二章 基于神经网络动叶可调轴流通风机初始参数化设计 |
| 2.1 动叶可调轴流风机设计要求 |
| 2.1.1 叶栅气动力基本方程 |
| 2.1.2 结构参数设计 |
| 2.1.3 气流参数设计 |
| 2.2 最佳设计工况点选取 |
| 2.2.1 人工神经网络 |
| 2.2.2 基于神经网络选取初始设计工况点 |
| 2.2.3 非设计工况点气动效率验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 动叶可调轴流通风机叶轮气动结构优化 |
| 3.1 叶片主要参数设计 |
| 3.1.1 动叶片参数设计计算 |
| 3.1.2 后导叶参数设计计算 |
| 3.2 翼型设计 |
| 3.3 弯曲理论参数化建模优化 |
| 3.3.1 三维扭曲积叠规律 |
| 3.3.2 基元截面弯曲理论 |
| 3.3.3 基于弯曲理论叶片三维造型 |
| 3.4 气动性能计算 |
| 3.4.1 一维气动性能 |
| 3.4.2 二维气动性能 |
| 3.4.3 动叶可调可行性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 动叶可调轴流通风机三维流场特性分析 |
| 4.1 流场特性三维模拟分析 |
| 4.1.1 设计工况流场特性分析 |
| 4.1.2 非设计工况流场特性分析 |
| 4.2 动叶可调特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 多目标流场特性优化 |
| 5.1 优化设计流程 |
| 5.2 基于遗传算法构建优化数学模型 |
| 5.2.1 优化变量 |
| 5.2.2 优化约束 |
| 5.2.3 目标函数 |
| 5.2.4 权重向量 |
| 5.2.5 近似模型及算法 |
| 5.3 多目标三维优化 |
| 5.3.1 参数化拟合建模 |
| 5.3.2 优化风机性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（2）基于旋转物体结冰机理的风机叶片结冰故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及主要问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 风机叶片结冰影响因素 |
| 1.2.3 风机叶片结冰模型的发展现状 |
| 1.2.4 风机叶片结冰故障诊断的发展现状 |
| 1.3 数据驱动的机器学习概述 |
| 1.4 机器学习类别 |
| 1.4.1 机器学习三要素 |
| 1.5 本文布局结构及研究内容 |
| 第二章 风电场SCADA采集数据分析 |
| 2.1 SCADA系统 |
| 2.2 数据来源 |
| 2.3 数据预处理 |
| 2.3.1 风机叶片结冰因素 |
| 2.3.2 风机的原始数据预处理及特性分析 |
| 2.3.3 原始数据清洗 |
| 2.3.4 数据集平衡性处理 |
| 2.3.5 标准化数据 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 风机叶片结冰模型和特征工程构建 |
| 3.1 传统静止结冰模型 |
| 3.2 风机叶片结冰现象的分析 |
| 3.2.1 水膜黏附力做的功 |
| 3.2.2 气流对叶片表面水滴做的功 |
| 3.2.3 水膜受离心力的分析 |
| 3.3 水膜脱离的判断依据 |
| 3.3.1 旋转风机叶片表面水膜脱离的判定 |
| 3.3.2 静止部件表面水膜脱离的判据 |
| 3.4 水收集系数的计算方法 |
| 3.5 风机叶片结冰特征工程 |
| 3.6 风机叶片结冰特征构建 |
| 3.6.1 数据降维 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于PSO-SVM的风力发电机叶片结冰故障诊断 |
| 4.1 支持向量机理论 |
| 4.2 粒子群算法 |
| 4.3 基于粒子群算法优化SVM分类模型 |
| 4.4 基于PSO-SVM风叶结冰模型的故障检测结果 |
| 4.5 对比实验 |
| 4.5.1 GA-SVM诊断模型对比实验 |
| 4.5.2 ELM算法诊断模型对比实验 |
| 4.5.3 RF算法诊断模型对比实验 |
| 4.6 评价指标 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 智能化风机叶片结冰故障诊断平台 |
| 5.1 风机叶片结冰故障诊断平台设计 |
| 5.1.1 总体架构 |
| 5.1.2 数据库 |
| 5.2 风机叶片结冰诊断平台 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）12MW海上漂浮式风机叶片设计与有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外风机叶片研究现状 |
| 1.2.1 风机叶片的结构设计 |
| 1.2.2 风机叶片的载荷分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 12MW海上漂浮式风机叶片设计 |
| 2.1 风况参数与风机设计参数 |
| 2.1.1 风况参数 |
| 2.1.2 风机设计参数 |
| 2.2 风轮参数及结构设计 |
| 2.2.1 风轮参数 |
| 2.2.2 风轮结构设计 |
| 2.3 叶片气动外形参数设计 |
| 2.3.1 叶尖速比和叶片数 |
| 2.3.2 叶片弦长 |
| 2.3.3 翼型选取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 12MW海上漂浮式风机叶片气动载荷分析 |
| 3.1 叶片气动载荷求解 |
| 3.1.1 叶片气动性能分析 |
| 3.1.2 叶片气动参数 |
| 3.1.3 叶片气动载荷计算流程 |
| 3.1.4 叶片气动载荷计算结果与分析 |
| 3.2 漂浮运动对叶片气动性能的影响 |
| 3.2.1 漂浮运动的引入 |
| 3.2.2 漂浮运动参数 |
| 3.2.3 计算结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 12MW海上漂浮式风力机叶片有限元分析 |
| 4.1 叶片翼型的流场数值模拟 |
| 4.1.1 翼型表面压力随攻角的变化 |
| 4.1.2 翼型表面压力系数随攻角的变化 |
| 4.2 叶片的模态分析 |
| 4.2.1 动力学基本方程 |
| 4.2.2 建立叶片有限元模型 |
| 4.2.3 模态结果分析 |
| 4.3 叶片的强度分析 |
| 4.3.1 确定不同工况的载荷 |
| 4.3.2 强度结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 主要研究成果 |
（4）基于CFD的超高速轴流风机气动噪声降噪优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 轴流风机概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轴流风机内部流动特性研究进展 |
| 1.3.2 轴流风机气动声学特性研究进展 |
| 1.3.3 轴流风机降噪优化设计研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 超高速轴流风机高紊流流场数值模拟 |
| 2.1 轴流风机数值模拟理论基础 |
| 2.1.1 计算流体力学基础 |
| 2.1.2 计算气动声学基础 |
| 2.2 轴流风机高紊流流场仿真计算模型建立 |
| 2.2.1 几何模型建立 |
| 2.2.2 仿真计算域建立 |
| 2.2.3 网格划分 |
| 2.3 轴流风机仿真求解设置 |
| 2.4 轴流风机高紊流流场特性分析 |
| 2.5 轴流风机流场性能试验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 超高速轴流风机噪声源识别和单因素降噪方法研究 |
| 3.1 轴流风机气动噪声源识别 |
| 3.1.1 轴流风机声场数值模拟及试验验证 |
| 3.1.2 轴流风机声场特性分析 |
| 3.2 叶片安装角对风机性能的影响研究 |
| 3.2.1 叶片安装角几何模型建立 |
| 3.2.2 安装角对流场特性的影响分析 |
| 3.2.3 安装角对声场特性的影响分析 |
| 3.3 前弯折缘型叶片对风机性能的影响研究 |
| 3.3.1 前弯折缘型叶片几何模型建立 |
| 3.3.2 前弯折缘型叶片对流场特性的影响分析 |
| 3.3.3 前弯折缘型叶片对声场特性的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超高速轴流风机综合降噪方法研究 |
| 4.1 不同转速对风机性能的影响研究 |
| 4.1.1 不同转速对风机流场特性的影响分析 |
| 4.1.2 不同转速对风机声场特性的影响分析 |
| 4.2 轴流风机多因素降噪优化设计方案 |
| 4.3 多因素降噪优化设计方案对风机流场特性的影响分析 |
| 4.4 多因素降噪优化设计方案对风机声场特性的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超高速轴流风机综合方案样机制造和试验验证 |
| 5.1 综合方案的样机制造 |
| 5.2 风机综合方案性能的试验验证 |
| 5.2.1 风机P-Q性能曲线试验 |
| 5.2.2 风机噪声试验 |
| 5.2.3 风机重量和抗振性能试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）水平轴风力发电机叶片叶轮系统的动力学与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 |
| 1.2 弯扭耦合非均匀连续体的动力学特性研究现状 |
| 1.3 旋转叶片结构的稳定性研究现状 |
| 1.4 风力发电机叶片颤振及叶轮系统建模研究现状 |
| 1.5 风力机气弹稳定性和控制器设计研究现状 |
| 1.6 课题来源 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 第2章 变截面梁的弯扭耦合特性及TDTM解法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 截面轴对称弯扭耦合薄壁梁的运动微分方程 |
| 2.3 基于TDTM方法的自由振动分析 |
| 2.3.1 弯扭耦合薄壁梁的周期解 |
| 2.3.2 无量纲表达 |
| 2.3.3 微分变换方法(DTM) |
| 2.3.4 传递微分变化法(TDTM)求解变截面梁 |
| 2.4 基于TDTM的强迫振动分析 |
| 2.5 实验验证与数值模拟 |
| 2.5.1 等截面和变截面梁的模态试验 |
| 2.5.2 传递微分变换法的数值解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 风力发电机叶片的旋转动力学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风力发电机叶片的旋转动力学方程推导 |
| 3.3 周期运动与TDTM解法 |
| 3.3.1 周期解与无量纲化表达式 |
| 3.3.2 基于TDTM的固有频率分析 |
| 3.3.3 考虑陀螺效应的复模态分解 |
| 3.4 数值与实验结果间的比对以及叶片的动频特性研究 |
| 3.4.1 实验验证 |
| 3.4.2 基于TDTM的振型 |
| 3.4.3 风机叶片的旋转动力学 |
| 3.4.4 模态迁移 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 风力发电机叶片的气弹稳定性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 风力机叶片的叶素动量理论 |
| 4.2.1 风轮尾流无旋的动量理论 |
| 4.2.2 考虑尾流旋转的动量理论 |
| 4.2.3 叶素动量理论 |
| 4.3 风力机叶片的气动特性分析 |
| 4.4 基于叶素动量理论的气动阻尼分析 |
| 4.4.1 非线性气动力的线性化以及气动阻尼计算原理 |
| 4.4.2 不同气动工作点的气动阻尼分析 |
| 4.5 叶片的失速颤振边界计算 |
| 4.5.1 机组在控制器使能状态下的稳定性分析 |
| 4.5.2 停机顺桨状态下的稳定性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 风力发电机叶轮系统建模与颤振计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 叶轮系统的模态分析 |
| 5.3 叶轮系统的进动与涡动 |
| 5.3.1 叶轮系统的面内进动 |
| 5.3.2 叶轮系统的面外涡动 |
| 5.3.3 叶轮系统的Campbell图 |
| 5.3.4 叶轮系统的涡动的数值仿真 |
| 5.4 叶轮系统的模态阻尼评估 |
| 5.4.1 叶轮系统的坐标系转换 |
| 5.4.2 变桨系统使能状态下叶轮系统的气动阻尼 |
| 5.4.3 停机状态下叶轮系统的气动阻尼 |
| 5.5 叶轮系统失速颤振的时序仿真和验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 风机叶轮气动-弹性-控制耦合模型的动态特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 直驱式永磁同步电机的扭矩控制器设计及稳定性分析 |
| 6.2.1 直驱式永磁同步电机的扭矩控制器设计 |
| 6.2.2 PMSM的参数稳定性空间 |
| 6.3 叶轮系统的变桨控制器设计及稳定性分析 |
| 6.3.1 桨距角调节型风力机的控制策略 |
| 6.3.2 风力机变桨驱动器的控制方程 |
| 6.3.3 风力机变桨驱动器的参数整定与数值仿真 |
| 6.4 风力机叶片的气动-弹性-控制耦合稳定性分析及仿真 |
| 6.4.1 风力发电机叶片气动-弹性-控制耦合的动力学模型 |
| 6.4.2 风力发电机叶片气动-弹性-控制耦合的数值仿真 |
| 6.5 文章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）等角螺线型垂直轴风力发电机的设计及其风氢耦合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 垂直轴风力发电机的种类 |
| 1.3 垂直轴风力发电机国内外研究概况 |
| 1.3.1 国外研究概况 |
| 1.3.2 国内研究概况 |
| 1.3.3 垂直轴风机面临的问题以及发展趋势 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 第2章 垂直轴风力发电系统的简介以及基本理论 |
| 2.1 工作原理简介 |
| 2.2 风机的理论与数学模型 |
| 2.2.1 风机的基本理论 |
| 2.2.2 风机的特征参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 垂直轴风力发电机的气动性能分析 |
| 3.1 计算流体力学(CFD)介绍 |
| 3.1.1 计算流体力学简介 |
| 3.1.2 仿真计算软件介绍 |
| 3.1.3 湍流模型的选取 |
| 3.1.4 仿真步骤及流体控制方程 |
| 3.2 风机模型的建立及边界条件的设定 |
| 3.2.1 风机模型的建立 |
| 3.2.2 网格剖分 |
| 3.2.3 边界条件和求解条件的设定 |
| 3.3 等角螺线型风机的基本气动性能分析 |
| 3.4 等角螺线型风机与塞内加尔式风机的气动性能对比 |
| 3.4.1 两种风机的结构对比 |
| 3.4.2 气动特性对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 垂直轴风力发电机的尾流特性分析 |
| 4.1 风机尾流模型 |
| 4.2 尾流特性分析 |
| 4.3 风场排布的初步探究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 盘式发电机的设计及电磁分析 |
| 5.1 盘式电机(AFPMM)简介 |
| 5.2 盘式电机的电磁关系 |
| 5.3 电机参数设置 |
| 5.4 麦克斯韦方程 |
| 5.5 电磁特性 |
| 5.5.1 电磁静态特性分析 |
| 5.5.2 瞬态分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 风氢耦合特性的仿真分析 |
| 6.1 风电制氢的兴起及研究风氢耦合的意义 |
| 6.2 风氢耦合系统的构成及数学模型 |
| 6.2.1 风速数学模型 |
| 6.2.2 风机叶片的数学模型 |
| 6.2.3 发电机模型 |
| 6.2.4 变流器及其控制系统模型 |
| 6.2.5 制氢模块 |
| 6.3 风氢耦合系统发电特性分析 |
| 6.4 等角螺线型风机的性能测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（7）海上双转子垂直轴风机气动性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 垂直轴风机概述 |
| 1.2.1 垂直轴风机气动性能特点 |
| 1.2.2 垂直轴风机研究方法 |
| 1.2.3 双转子垂直轴风机概念介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 垂直轴风机结构优化研究 |
| 1.3.2 垂直轴风机导流板设计 |
| 1.3.3 垂直轴风机之间相互影响研究 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 2 二维CFD数值模拟 |
| 2.1 CFD方法简介 |
| 2.2 二维CFD模型设置 |
| 2.2.1 计算域设置 |
| 2.2.2 时间步无关性检验 |
| 2.2.3 网格无关性检验 |
| 2.2.4 叶片攻角监测 |
| 2.3 数值模拟结果 |
| 2.3.1 数值模型验证 |
| 2.3.2 双转子垂直轴风机性能 |
| 2.3.3 不同形式导流板研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 风洞试验 |
| 3.1 试验设置 |
| 3.2 试验测量 |
| 3.3 试验工况以及结果 |
| 3.3.1 单、双转子风机性能测试 |
| 3.3.2 风轮旋向对风机气动性能的影响 |
| 3.3.3 导流板位置对风机气动性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三维CFD数值模拟 |
| 4.1 三维CFD模型设置 |
| 4.1.1 计算域和求解设置 |
| 4.1.2 时间步无关性检验 |
| 4.1.3 网格无关性检验 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 单风机性能验证 |
| 4.2.2 叶尖速比对风机性能影响 |
| 4.2.3 风机旋向对风机性能影响 |
| 4.2.4 导流板位置对风机性能影响 |
| 4.2.5 风轮受力分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）平行文本在科技翻译中的应用 ——以《风力发电机组叶片局部粗糙度敏感性对比研究》为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一部分 翻译项目介绍 |
| 第二部分 翻译稿 |
| 第三部分 翻译研究报告 |
| 第1章 翻译项目与研究报告概述 |
| 1.1 翻译项目简介 |
| 1.2 研究对象及意义 |
| 1.3 研究报告结构 |
| 第2章 平行文本概述 |
| 2.1 平行文本的定义 |
| 2.2 平行文本研究概况 |
| 2.3 平行文本介绍 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 平行文本在科技翻译中的应用 |
| 3.1 术语翻译 |
| 3.1.1 专业科技术语 |
| 3.1.2 通用科技术语 |
| 3.2 惯用表达 |
| 3.2.1 数字单位表达 |
| 3.2.2 词汇表达 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 总结 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 附录A 词汇表 |
| 附录B 平行文本目录 |
| 附录C 翻译项目图片 |
| 致谢 |
（9）风机叶片模态局部化产生机理及定量分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 风力发电的发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 振动模态局部化研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 模态局部化产生机理分析 |
| 2.1 模态局部化产生机理 |
| 2.1.1 模态局部化产生机理的定性分析 |
| 2.1.2 模态局部化产生机理的定量分析 |
| 2.2 数值算例 |
| 2.2.1 二十六自由度结构概况 |
| 2.2.2 刚度失谐模拟及失谐振型成分分析 |
| 2.2.3 质量失谐模拟及失谐振型成分分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 风机叶片的参数化建模及模态分析 |
| 3.1 本文的选用风机叶片模型 |
| 3.2 风机叶片的参数化建模 |
| 3.3 风机叶片结构的模态分析 |
| 3.3.1 分块lanczos法 |
| 3.3.2 频率分析 |
| 3.3.3 振型分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 失谐对风机叶片振动特性的影响 |
| 4.1 不同随机失谐类型对风机叶片结构振型的影响 |
| 4.1.1 随机质量失谐(Case1) |
| 4.1.2 随机刚度失谐(Case2) |
| 4.1.3 随机几何失谐(Case3) |
| 4.2 风机叶片模态局部化程度的定量描述 |
| 4.2.1 基于振型位移的局部因子 |
| 4.2.2 改进的模态局部化因子 |
| 4.2.3 风机叶片模态局部化程度的定量分析 |
| 4.3 风机叶片结构失谐振型成分定量分析 |
| 4.4 风机叶片结构振型对失谐位置的敏感性分析 |
| 4.4.1 质量失谐 |
| 4.4.2 刚度失谐 |
| 4.5 不同失谐位置对风机叶片振动特性的影响 |
| 4.5.1 叶尖质量失谐 |
| 4.5.2 叶中刚度失谐 |
| 4.5.3 失谐振型模态局部化程度定量分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）浮式风机气动-水动耦合复杂流场数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 海上风电开发的优势 |
| 1.1.2 海上风电开发现状 |
| 1.1.3 海上浮式风机设计面临的关键挑战 |
| 1.2 海上浮式风机发展的关键技术与研究现状 |
| 1.2.1 浮式风机系统气动-水动-锚泊耦合特性分析及国内外研究现状 |
| 1.2.2 浮式风机模型试验研究及国内外研究现状 |
| 1.2.3 风机气动力性能分析方法及国内外现状 |
| 1.2.4 浮式风机支撑平台水动力性能研究方法及研究现状 |
| 1.2.5 基于CFD数值模拟对浮式风机耦合性能分析及国内外研究现状 |
| 1.2.6 风机叶片气动弹性问题研究及国内外研究进展 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 1.4 本论文主要创新点 |
| 第二章 基本数值方法与求解器拓展 |
| 2.1 浮式风机气动-水动全流程数值模拟的整体思路和基本流程 |
| 2.2 基本理论 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 两相流求解及自由面捕捉 |
| 2.2.3 平台六自由度运动求解 |
| 2.2.4 系泊系统模拟 |
| 2.2.5 风机气动载荷的预报 |
| 2.3 重叠网格技术 |
| 2.3.1 多级物体运动处理 |
| 2.3.2 插值关系的建立 |
| 2.4 浮式风机耦合求解器 |
| 2.4.1 naoe-FOAM-os-SJTU求解器整体框架 |
| 2.4.2 六自由度运动模块 |
| 2.4.3 系泊系统模块 |
| 2.4.4 数值造波与消波模块 |
| 2.5 数值风-浪场的实现 |
| 2.5.1 数值波浪模型 |
| 2.5.2 风速模型的建立 |
| 2.5.3 数值造波模块拓展 |
| 2.6 数值求解流程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 风机气动力性能计算 |
| 3.1 NREL-5MW大型风机的气动力性能数值模拟分析 |
| 3.1.1 NREL-5MW风机模型 |
| 3.1.2 计算设定 |
| 3.1.3 风机气动力性能分析 |
| 3.1.4 风机在高风速下运作时的气动力性能分析 |
| 3.2 塔影效应对风机气动性能的影响 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 计算设定 |
| 3.2.3 塔影效应影响下风机气动力性能分析 |
| 3.3 风剪切效应对风机气动性能的影响 |
| 3.3.1 计算设定 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 浮式支撑平台运动对风机气动性能的影响 |
| 3.4.1 给定纵摇运动下风机气动性能 |
| 3.4.2 纵摇运动与纵荡运动共同影响下风机气动性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Spar型浮式风机气动-水动耦合复杂流场数值模拟 |
| 4.1 Spar型浮式风机系统 |
| 4.1.1 Spar型浮式支撑平台Hywind |
| 4.1.2 浮式支撑平台系泊系统布置 |
| 4.1.3 网格划分与计算域布置 |
| 4.2 Spar型浮式支撑平台水动力性能数值分析 |
| 4.2.1 Spar平台的自由衰减运动特性 |
| 4.2.2 Spar平台在规则波中的水动力响应 |
| 4.3 OC3 浮式风机气动-水动耦合性能分析 |
| 4.3.1 计算设定 |
| 4.3.2 风机气动载荷分析 |
| 4.3.3 平台水动力学响应 |
| 4.4 Spar型支撑平台水动力性能与风机气动性能的耦合关系分析 |
| 4.4.1 风机气动载荷对支撑平台水动力性能的影响 |
| 4.4.2 平台水动力响应对风机气动性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 半潜式浮式风机气动-水动耦合复杂流场数值模拟 |
| 5.1 半潜式浮式风机系统 |
| 5.1.1 DeepCwind半潜式平台 |
| 5.1.2 系泊系统布置 |
| 5.1.3 网格划分与计算域设定 |
| 5.2 半潜平台水动力性能数值模拟 |
| 5.2.1 半潜平台自由衰减运动验证 |
| 5.2.2 半潜平台在规则波下的水动力响应 |
| 5.3 半潜式浮式风机气动-水动耦合性能分析 |
| 5.3.1 计算设定 |
| 5.3.2 风机气动载荷分析 |
| 5.3.3 平台水动力响应 |
| 5.3.4 流场信息 |
| 5.4 半潜式支撑平台水动力性能与浮式风机的气动力性能耦合效应分析 |
| 5.4.1 风机气动载荷对平台水动力响应的影响 |
| 5.4.2 平台水动力响应对风机气动性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
四、基于Pro/E的机翼型风机叶片的建模及平面展开（论文参考文献）
- [1]低压动叶可调轴流通风机气动设计方法及流场特性研究[D]. 王铃玉. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [2]基于旋转物体结冰机理的风机叶片结冰故障诊断方法研究[D]. 范恒. 广西大学, 2021(12)
- [3]12MW海上漂浮式风机叶片设计与有限元分析[D]. 肖定玉. 厦门理工学院, 2021(08)
- [4]基于CFD的超高速轴流风机气动噪声降噪优化设计[D]. 裴越. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]水平轴风力发电机叶片叶轮系统的动力学与控制[D]. 周经纬. 北京工业大学, 2020(06)
- [6]等角螺线型垂直轴风力发电机的设计及其风氢耦合特性研究[D]. 韩瑞华. 河北科技大学, 2020
- [7]海上双转子垂直轴风机气动性能研究[D]. 赵培栋. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]平行文本在科技翻译中的应用 ——以《风力发电机组叶片局部粗糙度敏感性对比研究》为例[D]. 张凡. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [9]风机叶片模态局部化产生机理及定量分析研究[D]. 张永朋. 大连理工大学, 2019(02)
- [10]浮式风机气动-水动耦合复杂流场数值模拟[D]. 程萍. 上海交通大学, 2019(06)