本站原创摘要5-6
Abstract6-11
第1章 绪论11-15
1.1 论文的背景、目的和作用11-13
1.1.1 论文的背景11-12
1.1.2 垂直轴水轮机的流固耦合12
1.1.3 论文的目的和作用12-13
1.2 垂直轴水轮机的试验探讨进展13
1.3 国内外水轮机流固耦合策略探讨的进展13-14
1.4 本论文工作内容14-15
第2章 垂直轴水轮机的工作原理与探讨策略15-25
2.1 垂直轴水轮机特点15-16
2.2 工作原理16-17
2.3 固定偏角叶片的运动及受力浅析17-19
2.3.1 叶片的运动17-18
2.3.2 转轴受力18-19
2.4 无因次浅析19-20
2.5 垂直轴水轮机的探讨策略20-24
2.5.1 基于动量定理的策略21-22
2.5.2 基于旋涡论述的策略22-23
2.5.3 基于求解 N-S 方程的 CFD 策略23-24
2.6 本章小结24-25
第3章 基于数值模拟的流固耦合实现策略25-32
3.1 引言25
3.2 耦合信息的传递25-27
3.2.1 流体和结构模型的网格25-26
3.2.2 耦合系统中的有限元方程的求解26-27
3.3 流固耦合的实现策略27-31
3.3.1 单向流固耦合27-29
3.3.2 双向流固耦合29-31
3.4 本章小结31-32
第4章 固定偏角垂直轴水轮机载荷试验32-40
4.1 试验目的32
4.2 试验原理及测试策略32-35
4.3 试验设备和装置35-38
4.3.1 试验设备35-37
4.3.2 水轮机试验模型37-38
4.4 试验结果浅析38-39
4.5 本章小结39-40
第5章 固定偏角垂直轴水轮机单向流固耦合探讨40-62
5.1 概述40
5.2 湍流模型40-45
5.2.1 湍流的基本方程40-42
5.2.2 SST 模型42-44
5.2.3 各种模型计算结果比较44-45
5.3 边界层的划分45-46
5.4 基于二维 CFX 的单向耦合46-55
5.4.1 二维 CFX 的设置46-48
5.4.2 实现耦合的策略48-51
5.4.3 叶片受力对应变片的影响51-53
5.4.4 试验与论述计算结果比较53-55
5.5 基于三维 CFX 的单向耦合55-60
5.5.1 叶片的三维效应55-56
5.5.2 三维 CFX 的设置56-57
5.5.3 实现耦合的策略57
5.5.4 试验与论述计算结果比较57-60
5.6 结果浅析60-61
5.7 本章小结61-62
第6章 固定偏角垂直轴水轮机双向流固耦合探讨62-70
6.1 基于 CFX 与 ANSYS 的双向流固耦合历程62-63
6.2 流固耦合交界面上节点的制约63-65
6.3 双向流固耦合的求解历程65-67
6.4 计算结果67-69
6.5 本章小结69-70
结论70-71