基于流固热多场耦合的高温熔盐泵优化设计和结构可靠性研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 课题研究的目的、价值和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 相关课题的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 熔盐泵内流场研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 流固热耦合研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 模态分析研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本论文主要的研究内容以及技术方法 | 第17-19页 |
| 第二章 高温熔盐泵多方案水力设计与选型 | 第19-33页 |
| 2.1 熔盐泵主要技术指标 | 第19页 |
| 2.2 水力设计 | 第19-24页 |
| 2.2.1 叶轮水力设计 | 第19-21页 |
| 2.2.2 导叶水力设计 | 第21-23页 |
| 2.2.3 水力模型设计 | 第23-24页 |
| 2.4 基于CFD的数值模拟与选型 | 第24-32页 |
| 2.4.1 三维流场建模、网格划分和边界条件设置 | 第24-26页 |
| 2.4.2 性能计算与结果 | 第26-28页 |
| 2.4.3 内流场分析 | 第28-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 高温熔盐泵性能与内流场数值分析 | 第33-55页 |
| 3.1 计算流体力学简介 | 第33-34页 |
| 3.2 数值模拟计算理论 | 第34-36页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第34-35页 |
| 3.2.2 湍流模型 | 第35-36页 |
| 3.3 建立计算模型 | 第36-39页 |
| 3.4 网格划分与无关性检查 | 第39-40页 |
| 3.5 边界条件 | 第40-41页 |
| 3.6 计算结果分析 | 第41-53页 |
| 3.6.1 实验与模拟外特性分析 | 第41-42页 |
| 3.6.2 叶片表面压力分析 | 第42-46页 |
| 3.6.3 叶轮轴向力与径向力分析 | 第46-48页 |
| 3.6.4 空间导叶内部流动分析 | 第48-53页 |
| 3.7 本章小结 | 第53-55页 |
| 第四章 高温熔盐泵转子系统的应力分析与模态分析 | 第55-85页 |
| 4.1 流固热耦合理论简介与应用 | 第55-58页 |
| 4.1.1 控制方程 | 第55-56页 |
| 4.1.2 流-固-热多场耦合方法 | 第56-58页 |
| 4.1.3 流固热耦合在数值模拟中的应用 | 第58页 |
| 4.2 热分析基本理论 | 第58-61页 |
| 4.2.1 传热方式 | 第59页 |
| 4.2.2 温度场 | 第59-60页 |
| 4.2.3 导热微分方程与边界条件 | 第60页 |
| 4.2.4 稳态传热 | 第60-61页 |
| 4.3 静态应力分析理论 | 第61-64页 |
| 4.3.1 应力弹性分析基本假设 | 第61-62页 |
| 4.3.2 弹性力学基本理论与方程 | 第62-63页 |
| 4.3.3 热弹性力学分析 | 第63-64页 |
| 4.4 应力分析 | 第64-77页 |
| 4.4.1 结构域建模以及网格划分 | 第64-66页 |
| 4.4.2 载荷施加和边界条件设置 | 第66-67页 |
| 4.4.3 温度、应力和变形分析 | 第67-77页 |
| 4.4.3.1 温度场分析 | 第67-69页 |
| 4.4.3.2 叶轮应力分析 | 第69-74页 |
| 4.4.3.3 叶轮变形分析 | 第74-77页 |
| 4.4.4 强度校核 | 第77页 |
| 4.5 模态分析 | 第77-84页 |
| 4.5.1 模态分析理论 | 第78-79页 |
| 4.5.2 模态分析对象以及前处理设置 | 第79页 |
| 4.5.3 系统无预应力模态分析 | 第79-80页 |
| 4.5.4 系统预应力下模态分析 | 第80-83页 |
| 4.5.5 临界转速分析 | 第83-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 第五章 总结与展望 | 第85-87页 |
| 5.1 工作总结 | 第85-86页 |
| 5.2 研究展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文与参加的科研工作 | 第93页 |
