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致谢
1 绪论
1.1风力发电机
1.1.1风力发电机的分类
1.1.2垂直轴风力发电机
1.2风力发电现状及发展趋势
1.2.1风力发电发展及其现状
1.2.2风力发电发展趋势
1.3课题的提出
1.4 VAWT结构设计研究现状
1.5本文工作的主要内容
2 VAWT结构参数化设计
2.1结构设计及其特性分析流程
2.2设计理论基础
2.2.1 Φ型Darrieus空气动力计算理论基础
2.2.2 VAWT结构设计理论基础
2.3 MW级垂直轴风力机结构设计参数
2.3.1结构设计的外部条件
2.3.2垂直轴风力机整机结构布置
2.3.3风轮整体结构参数的计算
2.3.4 MW级垂直轴风力机初始设计参数
2.4本章小结
3 VAWT结构动态特性分析
3.1 VAWT动力特性分析理论
3.1.1结构非线性振动基本原理
3.1.2 VAWT结构风振响应分析
3.2 VAWT结构动力特性FEA分析理论
3.2.1垂直轴风力机相关有限元理论
3.2.2垂直轴风力机FEA模型
3.2.3 VAWT结构动力分析方案
3.3模态分析
3.3.1 FEA模态缩减理论
3.3.2 VAWT模态分析
3.4基于FEA理论的结构动力响应分析
3.4.1 FEA瞬态响应分析理论
3.4.2 VAWT动力响应FEA分析
3.4.3 VAWT结构动力特性分析结果
3.5本章小结
4 VAWT结构静态特性分析
4.1 FEA静力分析基础
4.1.1 FEA静力分析方法
4.1.2 FEA静力分析基本步骤及优越性
4.2 VAWT结构静力分析
4.2.1 VAWT静力分析问题域
4.2.2 VAWT结构静力分析方案
4.2.3 VAWT静力分析主要载荷计算
4.2.4设计安全系数
4.3 VAWT结构静力分析结果
4.3.1分析结果
4.3.2叶片静力特性分析
4.4风力机结构关键部件强度校核
4.4.1风力机叶片强度校核
4.4.2风力机主轴强度校核
4.4.3风力机塔架强度校核
4.5本章小结
5 VAWT结构可靠性分析
5.1 VAWT结构可靠性
5.1.1结构失效的基本概念
5.1.2 VAWT结构可靠性的研究内容
5.2 VAWT结构疲劳寿命分析
5.2.1 VAWT疲劳特性研究
5.2.2 VAWT疲劳寿命预测方法
5.2.3基于FEA的风轮疲劳寿命分析
5.3 VAWT结构稳定性分析
5.3.1 VAWT结构稳定性计算原理
5.3.2主轴稳定性分析
5.4本章小结
6 总结与展望
6.1总结
6.2展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文