环形密封瞬态流场模拟及其动力学特性研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 符号清单 | 第18-20页 |
| 第1章 绪论 | 第20-36页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第20-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-33页 |
| 1.2.1 同心环形密封动力学特性研究 | 第21-29页 |
| 1.2.2 偏心环形密封动力学特性研究 | 第29-31页 |
| 1.2.3 环形密封非线性动力学特性研究 | 第31-32页 |
| 1.2.4 转子系统的流固耦合特性研究 | 第32-33页 |
| 1.3 本文研究目标及内容 | 第33-36页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第33页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第33-36页 |
| 第2章 同心环形密封动力学特性CFD分析方法研究 | 第36-74页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 CFD分析方法 | 第36-47页 |
| 2.2.1 数值模拟和实现思路 | 第36-38页 |
| 2.2.2 传统准稳态方法 | 第38-40页 |
| 2.2.3 改进准稳态方法 | 第40-41页 |
| 2.2.4 瞬态方法 | 第41-47页 |
| 2.3 网格密度及时间步长探讨 | 第47-53页 |
| 2.3.1 网格密度与壁面函数 | 第47-51页 |
| 2.3.2 时间步长及双精度求解 | 第51-53页 |
| 2.4 密封流体力实验测试 | 第53-60页 |
| 2.4.1 测试装置原理及功能 | 第53-57页 |
| 2.4.2 测试密封及工况 | 第57-58页 |
| 2.4.3 结果分析与验证 | 第58-60页 |
| 2.5 影响动特性系数计算精度的关键因素探讨 | 第60-69页 |
| 2.5.1 上游流域区 | 第62-65页 |
| 2.5.2 下游流域区 | 第65页 |
| 2.5.3 入口边界条件 | 第65-67页 |
| 2.5.4 准稳态方法和瞬态方法 | 第67-69页 |
| 2.6 入口预旋对密封动特性系数的影响 | 第69-71页 |
| 2.7 本章小结 | 第71-74页 |
| 第3章 转子偏心和倾斜扰动下的环形密封动力学特性 | 第74-92页 |
| 3.1 引言 | 第74页 |
| 3.2 识别偏心和倾斜动特性系数 | 第74-78页 |
| 3.3 计算全部动特性系数的新瞬态方法 | 第78-86页 |
| 3.3.1 变速涡动思想 | 第78-80页 |
| 3.3.2 动特性系数计算及实验对比 | 第80-86页 |
| 3.4 转子复合涡动下的密封流体激励 | 第86-89页 |
| 3.5 长径比对偏心和倾斜动特性系数的影响 | 第89-90页 |
| 3.6 本章小结 | 第90-92页 |
| 第4章 入口来流不均匀下的密封动力学特性 | 第92-104页 |
| 4.1 引言 | 第92页 |
| 4.2 计算模型 | 第92-93页 |
| 4.3 简化分析模型 | 第93-96页 |
| 4.3.1 简化方法 | 第94页 |
| 4.3.2 简化模型验证 | 第94-96页 |
| 4.4 来流不均匀下的动力学特性 | 第96-102页 |
| 4.4.1 刚度系数 | 第96-97页 |
| 4.4.2 流体激振力 | 第97-99页 |
| 4.4.3 建立线性密封力模型 | 第99-102页 |
| 4.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 转子大偏心和大扰动下的密封动力学特性 | 第104-124页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 偏心环形密封的动力学特性 | 第104-111页 |
| 5.2.1 数值模型 | 第104-106页 |
| 5.2.2 计算偏心环形密封动特性系数 | 第106-108页 |
| 5.2.3 实验对比 | 第108-111页 |
| 5.3 扰动量对偏心密封动特性的影响 | 第111-112页 |
| 5.4 非线性密封力模型 | 第112-115页 |
| 5.4.1 Muszynska模型介绍 | 第112-113页 |
| 5.4.2 拟合非线性密封力模型 | 第113-115页 |
| 5.5 各种大扰动下的密封流体激励 | 第115-122页 |
| 5.5.1 绕密封中心的圆形涡动 | 第115-116页 |
| 5.5.2 绕静平衡位置的圆形涡动 | 第116-118页 |
| 5.5.3 单向简谐振荡运动 | 第118-120页 |
| 5.5.4 绕密封中心的准圆形涡动 | 第120-122页 |
| 5.6 本章小结 | 第122-124页 |
| 第6章 转子—密封系统流固耦合分析模型 | 第124-134页 |
| 6.1 引言 | 第124页 |
| 6.2 流固耦合模型的建立 | 第124-128页 |
| 6.2.1 流固耦合方法介绍 | 第124-126页 |
| 6.2.2 发展流固耦合模型 | 第126-128页 |
| 6.3 耦合算法可靠性研究 | 第128-132页 |
| 6.3.1 计算模型 | 第128-130页 |
| 6.3.2 结果对比 | 第130-132页 |
| 6.4 本章小结及展望 | 第132-134页 |
| 第7章 创新点及展望 | 第134-136页 |
| 7.1 创新点 | 第134页 |
| 7.2 展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-150页 |
| 作者简历及在学期间取得的科研成果 | 第150-152页 |
| 致谢 | 第152页 |
