摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
主要符号对照表 | 第10-14页 |
第1章 引言 | 第14-38页 |
1.1 课题的背景及意义 | 第14-21页 |
1.1.1 燃气轮机及其冷却技术 | 第14-18页 |
1.1.2 透平叶片气膜冷却 | 第18-20页 |
1.1.3 气膜冷却与透平主流的交互作用 | 第20-21页 |
1.2 透平叶栅环境气膜冷却特性 | 第21-32页 |
1.2.1 气膜冷却流动传热机理 | 第21-25页 |
1.2.2 透平叶栅环境气膜冷却传热特性 | 第25-27页 |
1.2.3 曲率及流向压力梯度对气膜冷却传热特性的影响 | 第27-31页 |
1.2.4 透平叶栅环境气膜冷却气动特性 | 第31-32页 |
1.3 气膜冷却的研究方法 | 第32-36页 |
1.3.1 实验手段 | 第32-34页 |
1.3.2 经验公式 | 第34-35页 |
1.3.3 数值模拟 | 第35-36页 |
1.4 本文的研究目的和主要内容 | 第36-38页 |
1.4.1 研究现状总结 | 第36-37页 |
1.4.2 本文的研究目的及技术路线 | 第37-38页 |
第2章 气膜冷却实验台及测量技术 | 第38-56页 |
2.1 本章引论 | 第38页 |
2.2 气膜冷却机理研究实验台 | 第38-41页 |
2.2.1 实验台结构 | 第38-39页 |
2.2.2 主流风洞系统 | 第39-40页 |
2.2.3 二次供气系统 | 第40页 |
2.2.4 基础流动参数测量设备 | 第40页 |
2.2.5 曲率及压力梯度气膜冷却实验段及测量系统 | 第40-41页 |
2.3 高亚音速叶栅气膜冷却实验台 | 第41-45页 |
2.3.1 实验台总体特性 | 第41-42页 |
2.3.2 主流风洞系统 | 第42-43页 |
2.3.3 二次供气系统 | 第43-44页 |
2.3.4 叶栅实验段及测量系统 | 第44-45页 |
2.4 压力敏感漆实验技术 | 第45-53页 |
2.4.1 压力敏感漆测量原理 | 第45-46页 |
2.4.2 压力敏感漆标定方法 | 第46-48页 |
2.4.3 压力敏感漆的误差分析 | 第48-53页 |
2.5 五孔探针实验技术 | 第53-54页 |
2.6 本章小结 | 第54-56页 |
第3章 气膜冷却数值计算方法 | 第56-65页 |
3.1 本章引论 | 第56页 |
3.2 雷诺时均方法及传统涡粘模型 | 第56-59页 |
3.2.1 控制方程 | 第56-57页 |
3.2.2 双方程涡粘湍流模型 | 第57-59页 |
3.3 各向异性湍流模型 | 第59-63页 |
3.3.1 各向异性修正方法 | 第59-60页 |
3.3.2 湍流模型的验证 | 第60-63页 |
3.4 参数化网格生成及计算平台 | 第63-64页 |
3.5 本章小结 | 第64-65页 |
第4章 曲率及压力梯度对气膜冷却传热特性的影响机理 | 第65-95页 |
4.1 本章引论 | 第65-66页 |
4.2 曲率及压力梯度实验设置和数值计算方法 | 第66-71页 |
4.2.1 实验对象及参数设置 | 第66-68页 |
4.2.2 实验有效性验证 | 第68-70页 |
4.2.3 数值计算方法及其验证 | 第70-71页 |
4.3 曲率对气膜冷却的影响机理 | 第71-79页 |
4.3.1 曲率对气膜冷却影响的理论研究 | 第71-73页 |
4.3.2 不同曲率下的气膜冷却实验结果及其分析 | 第73-79页 |
4.4 流向压力梯度对气膜冷却的影响机理 | 第79-90页 |
4.4.1 流向压力梯度对平面气膜冷却的影响 | 第79-83页 |
4.4.2 流向压力梯度对凸面气膜冷却的影响 | 第83-86页 |
4.4.3 流向压力梯度对凹面气膜冷却的影响 | 第86-90页 |
4.5 流向压力梯度和曲率对气膜冷却的综合影响 | 第90-93页 |
4.5.1 存在流向压力梯度下的径向压力平衡分析 | 第90-91页 |
4.5.2 流向压力梯度和曲率影响下的气膜冷却整体特性 | 第91-93页 |
4.6 本章小结 | 第93-95页 |
第5章 孔型结构对透平环境气膜冷却传热特性的影响机理 | 第95-117页 |
5.1 本章引论 | 第95页 |
5.2 复合角对透平环境气膜冷却的影响机理 | 第95-106页 |
5.2.1 复合角气膜冷却的结构 | 第95-96页 |
5.2.2 复合角对气膜冷却的影响 | 第96-97页 |
5.2.3 曲率对复合角气膜冷却的影响 | 第97-99页 |
5.2.4 流向压力梯度对复合角气膜冷却的影响 | 第99-105页 |
5.2.5 曲率及流向压力梯度对复合角气膜冷却的综合影响 | 第105-106页 |
5.3 扇形孔对透平环境气膜冷却的影响机理 | 第106-115页 |
5.3.1 扇形孔气膜冷却的结构 | 第106-107页 |
5.3.2 扇形孔对气膜冷却的影响 | 第107-108页 |
5.3.3 曲率对扇形孔气膜冷却的影响 | 第108-110页 |
5.3.4 流向压力梯度对扇形孔气膜冷却的影响 | 第110-114页 |
5.3.5 曲率及流向压力梯度对扇形孔气膜冷却的综合影响 | 第114-115页 |
5.4 本章小结 | 第115-117页 |
第6章 透平环境下气膜冷却有效度修正方法及其验证 | 第117-140页 |
6.1 本章引论 | 第117页 |
6.2 平板气膜冷却经验公式 | 第117-121页 |
6.2.1 简单圆孔公式 | 第118-119页 |
6.2.2 复合角圆孔公式 | 第119-120页 |
6.2.3 扇形孔公式 | 第120-121页 |
6.3 曲率及压力梯度修正方法 | 第121-123页 |
6.3.1 吹离特性修正 | 第121-122页 |
6.3.2 流向耗散修正 | 第122页 |
6.3.3 侧向扩散修正 | 第122-123页 |
6.4 不同孔型的修正公式及其实验验证 | 第123-129页 |
6.4.1 简单圆孔修正公式 | 第123-125页 |
6.4.2 复合角圆孔修正公式 | 第125-127页 |
6.4.3 扇形孔修正公式 | 第127-129页 |
6.5 气膜冷却叶栅实验及对一维修正方法的验证 | 第129-138页 |
6.5.1 高亚音速平面叶栅气膜冷却实验设置 | 第129-131页 |
6.5.2 单排孔气膜冷却有效度验证 | 第131-134页 |
6.5.3 全叶片气膜冷却验证 | 第134-136页 |
6.5.4 圆孔全叶片气膜冷却验证 | 第136-138页 |
6.6 本章小结 | 第138-140页 |
第7章 流向压力梯度对气膜冷却气动特性的影响机理 | 第140-157页 |
7.1 本章引论 | 第140页 |
7.2 实验设置及数值计算方法 | 第140-143页 |
7.2.1 实验对象及参数设置 | 第140-141页 |
7.2.2 数值计算方法及验证 | 第141-143页 |
7.3 流向压力梯度下的气膜冷却射流系数 | 第143-146页 |
7.3.1 流向压力梯度对射流系数的影响 | 第143-145页 |
7.3.2 复合角对射流系数的影响 | 第145-146页 |
7.4 流向压力梯度下的气膜冷却总压损失系数 | 第146-151页 |
7.4.1 流向压力梯度对总压损失系数的影响 | 第146-149页 |
7.4.2 复合角对总压损失系数的影响 | 第149-151页 |
7.5 流向压力梯度下的气膜冷却动能损失系数 | 第151-155页 |
7.5.1 动能损失系数的定义 | 第151-152页 |
7.5.2 流向压力梯度对气膜冷却动能损失系数的影响 | 第152-154页 |
7.5.3 复合角对气膜冷却动能损失系数的影响 | 第154-155页 |
7.6 本章小结 | 第155-157页 |
第8章 结论与展望 | 第157-161页 |
8.1 本文工作总结 | 第157-160页 |
8.2 本文主要创新点 | 第160页 |
8.3 未来工作展望 | 第160-161页 |
参考文献 | 第161-172页 |
致谢 | 第172-174页 |
个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果 | 第174-175页 |