摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-19页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 水力机械空化问题数值计算方法 | 第13-14页 |
1.2.2 水泵内部流场空化特性国内外研究现状 | 第14-16页 |
1.2.3 水泵启动过程瞬态特性国内外研究现状 | 第16-17页 |
1.3 本文研究内容 | 第17-19页 |
第二章 混流泵无空化启动过程瞬态特性数值模拟 | 第19-44页 |
2.1 数值模拟理论 | 第19-22页 |
2.1.1 流体动力学控制方程 | 第19-20页 |
2.1.2 湍流模型 | 第20-22页 |
2.2 混流泵稳态特性定常数值计算 | 第22-31页 |
2.2.1 研究对象与三维建模 | 第22-24页 |
2.2.2 网格划分 | 第24-25页 |
2.2.3 边界条件与初始条件设置 | 第25页 |
2.2.4 网格无关性验证 | 第25-27页 |
2.2.5 稳态外特性预测结果 | 第27-28页 |
2.2.6 稳态内流场计算结果与分析 | 第28-31页 |
2.2.7 稳态外特性试验结果对比分析 | 第31页 |
2.3 混流泵无空化启动过程瞬态特性数值计算 | 第31-42页 |
2.3.1 启动过程瞬时扬程与瞬时角速度推导 | 第31-34页 |
2.3.2 启动过程数值模拟方法 | 第34页 |
2.3.3 启动过程数值模拟设置 | 第34页 |
2.3.4 启动过程瞬态扬程计算结果与分析 | 第34-37页 |
2.3.5 启动过程内流场计算结果与分析 | 第37-42页 |
2.4 本章小结 | 第42-44页 |
第三章 混流泵启动过程瞬态空化特性数值模拟 | 第44-64页 |
3.1 空化的机理及其危害 | 第44页 |
3.2 空化模型的选取 | 第44-46页 |
3.3 定常空化数值模拟 | 第46-47页 |
3.3.1 边界条件与初始条件设置 | 第46页 |
3.3.2 泵空化特性曲线 | 第46-47页 |
3.4 启动过程瞬态空化数值模拟设置 | 第47-48页 |
3.5 启动过程瞬态空化数值模拟结果与分析 | 第48-62页 |
3.5.1 启动过程中瞬态空化形态的时空演变过程 | 第48-50页 |
3.5.2 不同启动时间下叶轮流道内空泡体积分数分布 | 第50-52页 |
3.5.3 不同进口压力下叶轮流道内空泡体积分数分布 | 第52-54页 |
3.5.4 不同流量工况下叶轮流道内空泡体积分数分布 | 第54-55页 |
3.5.5 启动过程叶片表面空泡体积分数的分布特性 | 第55-56页 |
3.5.6 启动过程中叶片间空泡体积分数的分布特性 | 第56-57页 |
3.5.7 不同跨距处叶片间空泡体积分数分布 | 第57-59页 |
3.5.8 空化对启动过程中叶轮叶顶区流动特性的影响 | 第59-60页 |
3.5.9 空化对启动过程中叶轮叶片载荷分布特性的影响 | 第60-62页 |
3.6 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 混流泵启动过程外特性与内部空化流场试验研究 | 第64-84页 |
4.1 试验目的和内容 | 第64-65页 |
4.1.1 试验目的 | 第64页 |
4.1.2 试验内容 | 第64-65页 |
4.2 试验台和测试系统 | 第65-69页 |
4.2.1 试验台 | 第65-66页 |
4.2.2 试验数据采集与控制系统 | 第66-68页 |
4.2.3 高速摄影内流测试系统 | 第68-69页 |
4.3 试验方法 | 第69-72页 |
4.3.1 稳态外特性试验方法 | 第69-70页 |
4.3.2 空化试验方法 | 第70页 |
4.3.3 启动过程外特性试验方法 | 第70-71页 |
4.3.4 高速摄影试验方法 | 第71-72页 |
4.4 试验结果与分析 | 第72-82页 |
4.4.1 稳态外特性试验结果与分析 | 第72页 |
4.4.2 空化试验结果与分析 | 第72-73页 |
4.4.3 启动过程外特性试验结果与分析 | 第73-77页 |
4.4.4 高速摄影试验结果与分析 | 第77-82页 |
4.5 试验误差分析 | 第82页 |
4.6 本章小结 | 第82-84页 |
第五章 总结与展望 | 第84-89页 |
5.1 研究总结 | 第84-86页 |
5.1.1 数值模拟 | 第84-85页 |
5.1.2 试验研究 | 第85-86页 |
5.2 工作展望 | 第86-89页 |
5.2.1 叶顶泄漏涡空化的主动控制方法 | 第86页 |
5.2.2 数值模拟方法的改进 | 第86-88页 |
5.2.3 试验研究 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-94页 |
致谢 | 第94-95页 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果和获奖情况 | 第95页 |