| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号表 | 第14-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-39页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第16-19页 |
| 1.2 冷却结构设计的关键技术 | 第19-21页 |
| 1.3 高效冷却结构的作用机制 | 第21-33页 |
| 1.3.1 外部换热 | 第23-26页 |
| 1.3.2 前缘双层壁区域换热 | 第26-28页 |
| 1.3.3 叶片弦长中部区域换热 | 第28-29页 |
| 1.3.4 尾缘区域换热 | 第29-32页 |
| 1.3.5 高效冷却结构设计 | 第32-33页 |
| 1.4 传热与气动耦合优化设计机制 | 第33-36页 |
| 1.4.1 气动优化设计发展 | 第33-35页 |
| 1.4.2 涡轮气动传热协同优化设计发展 | 第35-36页 |
| 1.5 本文主要研究目的及内容 | 第36-39页 |
| 第2章 冷却结构设计分析方法及验证 | 第39-66页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 管网设计分析方法 | 第39-47页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第39-43页 |
| 2.2.2 节点控制方程 | 第43页 |
| 2.2.3 管网计算的求解方法 | 第43-44页 |
| 2.2.4 平台搭建 | 第44-47页 |
| 2.3 三维计算分析方法 | 第47-60页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第47-48页 |
| 2.3.2 湍流模型 | 第48-50页 |
| 2.3.3 气动及传热网格生成方法及收敛性研究 | 第50-60页 |
| 2.4 计算及分析方法验证 | 第60-65页 |
| 2.4.1 涡轮端壁计算方法验证 | 第60-62页 |
| 2.4.2 涡轮外壁面换热数值验证 | 第62-63页 |
| 2.4.3 涡轮冲击换热数值验证 | 第63-64页 |
| 2.4.4 尾缘区域换热数值验证 | 第64-65页 |
| 2.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第3章 涡轮高效冷却结构优化设计方法研究 | 第66-100页 |
| 3.1 引言 | 第66页 |
| 3.2 冷却结构设计方法研究 | 第66-84页 |
| 3.2.1 不带气膜孔冷却结构设计 | 第66-75页 |
| 3.2.2 带气膜孔冷却结构设计 | 第75-84页 |
| 3.3 气热耦合优化设计方法研究 | 第84-98页 |
| 3.3.1 静叶冷却结构及叶型气热耦合优化 | 第84-88页 |
| 3.3.2 动叶冷却结构及叶型气热耦合优化 | 第88-93页 |
| 3.3.3 整级冷却结构及叶型气热耦合优化 | 第93-98页 |
| 3.3.4 冷却结构设计方法换热能力提升评估 | 第98页 |
| 3.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 第4章 涡轮叶片外壁面及端壁流动换热机理研究 | 第100-115页 |
| 4.1 引言 | 第100页 |
| 4.2 不同进口参数对外壁面换热特性影响 | 第100-106页 |
| 4.2.1 物理模型及研究方案 | 第100-102页 |
| 4.2.2 进口雷诺数影响 | 第102-103页 |
| 4.2.3 进口湍流度影响 | 第103-104页 |
| 4.2.4 进口湍流尺度影响 | 第104-105页 |
| 4.2.5 进口马赫数影响 | 第105页 |
| 4.2.6 粗糙度影响 | 第105-106页 |
| 4.3 不同工况下弯叶片对涡轮端壁换热及气动的影响 | 第106-113页 |
| 4.3.1 问题提出 | 第106-107页 |
| 4.3.2 物理模型及研究方案 | 第107-108页 |
| 4.3.3 一维数据分析 | 第108-109页 |
| 4.3.4 弯叶片对传热的影响 | 第109-113页 |
| 4.3.5 弯叶片对气动的影响 | 第113页 |
| 4.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 第5章 涡轮内部层板及双层壁结构换热机理 | 第115-149页 |
| 5.1 引言 | 第115页 |
| 5.2 带扰流柱层板冷却结构中扰流柱参数对换热的影响 | 第115-126页 |
| 5.2.1 研究方法以及目的 | 第115-116页 |
| 5.2.2 物理模型 | 第116-117页 |
| 5.2.3 计算边界条件及网格生成 | 第117页 |
| 5.2.4 数据处理 | 第117-118页 |
| 5.2.5 结果分析 | 第118-126页 |
| 5.3 带扰流柱层板结构换热提升方法 | 第126-137页 |
| 5.3.1 研究方法以及目的 | 第126页 |
| 5.3.2 物理模型以及方案设计 | 第126-127页 |
| 5.3.3 结果分析 | 第127-137页 |
| 5.4 前缘双层壁强化换热研究 | 第137-148页 |
| 5.4.1 研究方法以及目的 | 第137页 |
| 5.4.2 物理模型 | 第137-139页 |
| 5.4.3 结果及分析 | 第139-148页 |
| 5.5 本章小结 | 第148-149页 |
| 第6章 凹坑结构对涡轮尾缘换热强化的机理研究 | 第149-172页 |
| 6.1 引言 | 第149页 |
| 6.2 凹坑位置对尾缘带柱冷却结构流动换热影响 | 第149-160页 |
| 6.2.1 问题提出及物理模型 | 第149-151页 |
| 6.2.2 数据处理 | 第151-152页 |
| 6.2.3 初始分析 | 第152-153页 |
| 6.2.4 流场分析 | 第153-157页 |
| 6.2.5 换热及流阻分析 | 第157-159页 |
| 6.2.6 综合换热效果 | 第159-160页 |
| 6.3 不同凹坑深度以及不同收敛角度对流动换热影响 | 第160-170页 |
| 6.3.1 问题提出及物理模型 | 第160-161页 |
| 6.3.2 流场分析 | 第161-163页 |
| 6.3.3 收敛角度影响 | 第163-166页 |
| 6.3.4 凹坑深度影响 | 第166-169页 |
| 6.3.5 综合换热效果 | 第169-170页 |
| 6.4 本章小结 | 第170-172页 |
| 结论 | 第172-174页 |
| 参考文献 | 第174-191页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第191-195页 |
| 致谢 | 第195-196页 |
| 个人简历 | 第196页 |
