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超声速天然气凝结流动规律研究

摘要第4-6页
abstract第6-8页
第1章 绪论第12-22页
    1.1 凝结流动现象及应用第12-13页
    1.2 可压缩气体在超声速喷管中的流动第13-18页
        1.2.1 音速和马赫数第13-14页
        1.2.2 滞止状态和临界状态第14-15页
        1.2.3 气体在拉伐尔喷管中的流动第15-17页
        1.2.4 激波第17-18页
    1.3 超声速凝结流动过程第18-20页
    1.4 研究内容第20-22页
第2章 液滴凝结模型建立及验证第22-39页
    2.1 凝结成核模型的建立第22-26页
        2.1.1 成核模型的建立第22-24页
        2.1.2 微小液滴表面张力的改进第24-26页
    2.2 改进的ICCT理论成核模型的验证第26-28页
    2.3 烃类气体组分成核速率规律分析第28-34页
        2.3.1 压力、温度对成核速率的影响第28-33页
        2.3.2 组分对成核速率的影响第33-34页
        2.3.3 组分对过饱和度的影响第34页
    2.4 液滴生长模型的选用第34-37页
        2.4.1 Knudsen数第35-36页
        2.4.2 Gyarmathy模型第36-37页
    2.5 小结第37-39页
第3章 超声速凝结流动模型及数值计算方法第39-62页
    3.1 物理模型的建立第39-50页
        3.1.1 超声速Laval喷管的设计第39-48页
        3.1.2 超声速Laval喷管结构设计结果第48-49页
        3.1.3 物理模型的合理性分析第49-50页
    3.2 数学模型的建立第50-56页
        3.2.1 流动控制方程第51-52页
        3.2.2 凝结模型第52-53页
        3.2.3 湍流运动方程第53-55页
        3.2.4 真实气体状态方程第55-56页
    3.3 数值计算方法第56-60页
        3.3.1 用户自定义函数UDF和用户自定义标量UDS第57-58页
        3.3.2 计算方法与边界条件第58-59页
        3.3.3 网格划分及网格无关性验证第59-60页
    3.4 小结第60-62页
第4章 超声速凝结特性及规律分析第62-90页
    4.1 数学模型及计算方法的验证第62-67页
        4.1.1 喷管内水蒸气凝结流动模型验证第62-64页
        4.1.2 喷管内水蒸气凝结流动参数分析第64-67页
    4.2 三维喷管内甲烷气体凝结流动规律分析第67-75页
        4.2.1 成核速率分布规律第67-68页
        4.2.2 液滴数目分布规律第68-69页
        4.2.3 液滴半径分布规律第69-70页
        4.2.4 液相质量分数分布规律第70-71页
        4.2.5 凝结参数分布规律分析第71-75页
    4.3 超声速甲烷气体凝结流动影响因素分析第75-85页
        4.3.1 入口压力对凝结参数的影响第75-78页
        4.3.2 入口温度对凝结参数的影响第78-82页
        4.3.3 出口背压对凝结参数的影响第82-85页
    4.4 三维喷管内丙烷气体凝结流动规律分析第85-88页
        4.4.1 超声速丙烷气体凝结参数分布规律第85-86页
        4.4.2 凝结参数分布规律分析第86-88页
    4.5 小结第88-90页
第5章 结论与展望第90-93页
    5.1 结论第90-92页
    5.2 本文存在的不足与展望第92-93页
参考文献第93-98页
攻读硕士学位期间取得的学习成果第98-99页
致谢第99页

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