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Abstract5-9
第1章 绪论9-14
1.1 引言9
1.2 小型风力机进展情况9-10
1.2.1 国外小型风力机进展情况9-10
1.2.2 国内小型风力机进展情况10
1.3 小型风力机的分类10-12
1.3.1 按照风力机的叶轮轴位置分类10-11
1.3.2 按照叶轮与塔架的相对位置分类11
1.3.3 按照发电机与叶轮之间是否有齿轮箱分类11-12
1.3.4 按照速度制约方式分类12
1.3.5 按照桨距制约方式分类12
1.4 风力机载荷计算综述12-13
1.5 本课题的探讨作用与内容13-14
第2章 风力机空气动力学与叶片设计基础论述14-20
2.1 动量论述14-15
2.2 叶素论述15-17
2.3 动量——叶素论述17-18
2.4 涡流论述18-19
本章小结19-20
第3章 10kW风力机主要参数与叶片设计20-34
3.1 10kW风力机主要参数的设计20-22
3.1.1 设计的额定功率20
3.1.2 叶片数目20
3.1.3 设计的年平均风速与极限风速20
3.1.4 设计风速与额定风速20
3.1.5 切入风速与切出风速20
3.1.6 设计的气动功率系数20
3.1.7 叶轮直径20-21
3.1.8 设计叶尖速比21
3.1.9 叶轮的额定转速与最大转速21
3.1.10 塔筒高度21
3.1.11 翼型的选择21-22
3.2 风力机叶片三维建模22-30
3.2.1 叶片弦长与扭角的计算22-25
3.2.2 求解弦长与扭角的具体值25-28
3.2.3 叶片各个截面坐标的求解28-30
3.3 叶片的模态浅析30-33
3.3.1 叶片有限元模型的动力学特点方程30
3.3.2 叶片材料30
3.3.3 叶片网格划分与约束条件30-31
3.3.4 叶片模态浅析结果31-33
本章小节33-34
第4章 小型风力机动态载荷计算34-51
4.1 风力机载荷计算的坐标系描述34-36
4.2 基于GH-Bladed软件的10kW风力机动态载荷计算36-50
4.2.1 计算工具GH-Bladed软件的介绍36
4.2.2 GH-Bladed动态仿真流程36-37
4.2.3 工况描述37-38
4.2.4 各种工况载荷计算结果38-50
本章小节50-51
第5章 10kW风力机机舱架有限元浅析51-63
5.1 材料参数51-52
5.2 机舱架的载荷52-53
5.2.1 轮毂的极限载荷52
5.2.2 自重载菏52-53
5.3 网格模型的生成53-54
5.4 施加边界条件54-55
5.4.1 约束54
5.4.2 载荷54-55
5.5 有限元浅析结果55-61
5.5.1 工况1.6浅析结果55-56
5.5.2 工况2.1浅析结果56-57
5.5.3 工况4.1浅析结果57-59
5.5.4 工况5.1浅析结果59-60
5.5.5 工况6.1浅析结果60-61
5.6 结果浅析61-62
5.7 结论62
本章小节62-63
第6章 总结与展望63-64
6.1 总结63
6.2 展望63-64