强湍流相干结构对水平轴风力机载荷影响研究

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 湍流风的生成研究

1.2.2 湍流相干结构研究

1.2.3 风力机载荷研究

1.2.4 FAST程序载荷分析

1.3 本文主要研究内容

第2章 基础理论与数值方法

2.1 湍流风场建模

2.1.1 风谱模型

2.1.2 风谱模型耦合相干结构

2.2 风力机气动理论

2.2.1 叶素-动量理论

2.2.2 叶素-动量理论的修正

2.3 载荷计算坐标系

2.3.1 叶片坐标系

2.3.2 轮毂坐标系

2.3.3 机舱（塔顶）坐标系

2.4 小波变化

2.4.1 连续小波变化

2.4.2 离散小波变化

2.5 互相关性分析

2.6 数值方法

2.6.1 网格节点的设置

2.6.2 数值计算

第3章 强湍流相干结构尺度和位置对风力机载荷的影响

3.1 KHB尺度对风力机载荷影响分析

3.1.1 载荷时程分析

3.1.2 载荷统计分析

3.1.3 载荷平均值分析

3.1.4 叶片方位角对载荷的影响

3.1.5 KHB尺度对载荷影响的小波分析

3.1.6 KHB尺度对载荷影响的离散小波分析

3.2 KHB位置对风力机载荷影响分析

3.2.1 载荷时程分析

3.2.2 载荷统计分析

3.2.3 载荷平均值分析

3.2.4 叶片方位角对载荷的影响

3.2.5 KHB位置对载荷影响的小波分析

3.2.6 KHB位置对载荷影响的离散小波分析

3.3 本章小结

第4章 强湍流相干结构对偏航风力机载荷的影响

4.1 风况模拟

4.2 计算工况设置

4.3 湍流相干结构对风力机载荷影响的时均分析

4.4 载荷统计分析

4.5 不同偏航角时载荷平均值

4.6 方位角与载荷的关系

4.7 小波分析

4.8 雷诺应力分量与各风力机载荷相关性分析

4.9 本章小结

第5章 叶片变桨不同步对风力机载荷特性影响研究

5.1 工况设置

5.2 桨距角偏差对风力机输出功率的影响

5.2.1 各偏差角度时功率时程对比分析

5.2.2 各偏差角度时输出功率统计分析

5.3 桨距角偏差对风力机叶根载荷的影响

5.3.1 各偏差角度时叶根载荷时程对比分析

5.3.2 各偏差角度时叶根载荷统计分析

5.4 桨距角偏差对俯仰力矩和风轮推力的影响

5.4.1 各偏差角度时的时程分析

5.4.2 各偏差角度时的统计分析

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录