| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-19页 |
| 1.2 研究现状 | 第19-30页 |
| 1.2.1 风力机尾流基本概述 | 第20-21页 |
| 1.2.2 基于CFD方法的风力机尾流模拟 | 第21-23页 |
| 1.2.3 基于工程模型的风力机尾流研究 | 第23-25页 |
| 1.2.4 平坦地形风电场机组布局优化 | 第25-27页 |
| 1.2.5 复杂地形流场分布 | 第27-29页 |
| 1.2.6 复杂地形风电场机组布局优化 | 第29-30页 |
| 1.3 目前研究存在的问题 | 第30-31页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 AD/RANS模型的提出与修正 | 第33-53页 |
| 2.1 引言 | 第33-34页 |
| 2.2 广义致动盘模型（AD模型） | 第34-39页 |
| 2.2.1 叶素理论 | 第34-36页 |
| 2.2.2 广义致动盘模型（AD model） | 第36-39页 |
| 2.3 RANS方法和SST k-ω 湍流模型简介 | 第39-43页 |
| 2.4 湍流动能的衰减 | 第43-46页 |
| 2.5 湍流模型的修正 | 第46-50页 |
| 2.5.1 AD/RANS方法模拟风力机尾流时出现的问题 | 第47页 |
| 2.5.2 SST-sust湍流模型 | 第47-49页 |
| 2.5.3 SST-Csust湍流模型 | 第49-50页 |
| 2.5.4 SST-Dsust湍流模型 | 第50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50-53页 |
| 第三章 基于修正AD/RANS模型的风力机尾流数值模拟研究 | 第53-78页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 大气边界层理论 | 第53-55页 |
| 3.2.1 风剪切效应 | 第53-54页 |
| 3.2.2 大气湍流和大气稳定性 | 第54-55页 |
| 3.3 单台风力机尾流研究 | 第55-65页 |
| 3.3.1 Nibe B风力机简介 | 第55-56页 |
| 3.3.2 ElliSys3D解算器及计算网格 | 第56-60页 |
| 3.3.3 尾流中心线上的流动分布情况 | 第60-61页 |
| 3.3.4 风力机下游典型位置处的速度分布 | 第61-63页 |
| 3.3.5 风力机下游典型位置处的湍流强度分布 | 第63-65页 |
| 3.4 两台风力机尾流混合研究 | 第65-69页 |
| 3.4.1 致动盘上网格布点数无关性研究 | 第65-66页 |
| 3.4.2 尾流区速度分布和湍流强度分布 | 第66-69页 |
| 3.5 风电场发电量评估研究 | 第69-76页 |
| 3.5.1 Horn Rev风电场简介 | 第69-71页 |
| 3.5.2 Vestas-V802MW单台风力机尾流研究 | 第71-72页 |
| 3.5.3 风向 221°± 1°（5 台风力机） | 第72-74页 |
| 3.5.4 风向 221°±5°（5 台风力机） | 第74-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 基于工程尾流模型的风力机尾流数值模拟研究 | 第78-104页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 原Jensen尾流模型 | 第78-80页 |
| 4.3 2D_k Jensen尾流模型的提出 | 第80-85页 |
| 4.3.1 2D Jensen尾流模型的提出 | 第80-81页 |
| 4.3.2 尾流区湍流强度模型的提出 | 第81-83页 |
| 4.3.3 2D_k Jensen模型的提出 | 第83-85页 |
| 4.4 2D_k Jensen尾流模型的验证（单台风力机尾流） | 第85-89页 |
| 4.4.1 算例 1：Sexbierum风力机 | 第85-86页 |
| 4.4.2 算例 2：Nibe B风力机 | 第86-87页 |
| 4.4.3 算例 3：GH风力机 | 第87-88页 |
| 4.4.4 算例 4：Vestas V80-2MW风力机 | 第88-89页 |
| 4.5 2D_k Jensen尾流模型的验证（两台风力机尾流） | 第89-96页 |
| 4.5.1 尾流混合叠加效应 | 第89-90页 |
| 4.5.2 偏尾流效应 | 第90-92页 |
| 4.5.3 两台风力机相互干扰算例 | 第92-96页 |
| 4.6 2D_k Jensen尾流模型的验证（风电场发电量评估） | 第96-102页 |
| 4.6.1 Horns Rev风电场简介 | 第96-97页 |
| 4.6.2 风向角 221°（5 台风力机） | 第97-100页 |
| 4.6.3 风向角 270°（8 台风力机） | 第100-102页 |
| 4.7 本章小结 | 第102-104页 |
| 第五章 平坦地形风电场机组布局优化 | 第104-126页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 问题描述及物理模型 | 第104-106页 |
| 5.3 风力机尾流效应 | 第106-109页 |
| 5.3.1 尾流模型 | 第106页 |
| 5.3.2 尾流影响区的判断 | 第106-108页 |
| 5.3.3 混合尾流效应 | 第108-109页 |
| 5.4 风电场机组布局优化（单目标优化） | 第109-117页 |
| 5.4.1 决策变量和目标函数 | 第109-113页 |
| 5.4.2 优化结果与分析 | 第113-117页 |
| 5.5 风电场机组布局优化（多目标优化） | 第117-125页 |
| 5.5.1 决策变量和目标函数 | 第117-122页 |
| 5.5.2 优化结果与分析 | 第122-125页 |
| 5.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 第六章 复杂地形风电场流动研究及机组布局优化 | 第126-152页 |
| 6.1 引言 | 第126-127页 |
| 6.2 山地地形周围的流动分布 | 第127-138页 |
| 6.2.1 风轮模型（压力降方法） | 第127-132页 |
| 6.2.2 压力降方法的验证 | 第132-134页 |
| 6.2.3 山地地形周围的流动模拟 | 第134-138页 |
| 6.3 复杂地形风电场流动研究 | 第138-145页 |
| 6.3.1 物理模型 | 第138-139页 |
| 6.3.2 地形效应的研究 | 第139-141页 |
| 6.3.3 地形效应和尾流效应的耦合运算 | 第141-143页 |
| 6.3.4 地形效应和尾流效应的解耦运算 | 第143-145页 |
| 6.4 复杂地形风电场机组布局优化 | 第145-150页 |
| 6.4.1 复杂地形的几何模型 | 第145-146页 |
| 6.4.2 多目标优化 | 第146-148页 |
| 6.4.3 优化结果与分析 | 第148-150页 |
| 6.5 本章小结 | 第150-152页 |
| 第七章 总结与展望 | 第152-156页 |
| 7.1 全文总结 | 第152-153页 |
| 7.2 本文的主要创新与贡献 | 第153-154页 |
| 7.3 后续工作的展望 | 第154-156页 |
| 参考文献 | 第156-166页 |
| 致谢 | 第166-168页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第168-169页 |
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