| 创新点摘要 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-45页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 高负荷超跨声速涡轮设计与流动特性研究 | 第18-26页 |
| 1.2.1 国外超跨声速涡轮研究现状 | 第18-22页 |
| 1.2.2 国内超跨声速涡轮研究现状 | 第22-26页 |
| 1.3 叶轮机械优化设计理论与方法研究 | 第26-31页 |
| 1.3.1 人工神经网络应用于叶轮机械优化设计 | 第28-29页 |
| 1.3.2 响应面方法应用于叶轮机械优化设计 | 第29-30页 |
| 1.3.3 Kriging模型应用于叶轮机械优化设计 | 第30-31页 |
| 1.3.4 伴随方法应用于叶轮机械优化设计 | 第31页 |
| 1.4 局部进气涡轮应用与研究现状 | 第31-37页 |
| 1.4.1 汽轮机调节级 | 第33-34页 |
| 1.4.2 鱼雷涡轮机涡轮部件 | 第34-35页 |
| 1.4.3 小推力液体火箭发动机涡轮泵涡轮部件 | 第35页 |
| 1.4.4 空气涡轮火箭发动机等组合循环动力装置涡轮部件 | 第35-36页 |
| 1.4.5 有机朗肯循环涡轮膨胀器 | 第36页 |
| 1.4.6 再入式涡轮 | 第36-37页 |
| 1.5 涡轮非定常流动特性研究 | 第37-43页 |
| 1.5.1 涡轮非定常研究现状 | 第37-40页 |
| 1.5.2 局部进气涡轮非定常流动研究 | 第40-41页 |
| 1.5.3 叶轮机械时序效应研究 | 第41-43页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第43-45页 |
| 第2章 局部进气涡轮数值计算方法 | 第45-65页 |
| 2.1 引言 | 第45-46页 |
| 2.2 三维数值计算方法 | 第46-56页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第46-48页 |
| 2.2.2 湍流模型 | 第48-49页 |
| 2.2.3 网格划分及边界条件定义 | 第49-53页 |
| 2.2.4 网格无关性验证 | 第53-56页 |
| 2.3 数值计算方法校核 | 第56-63页 |
| 2.3.1 双级局部进气涡轮实验校核 | 第56-60页 |
| 2.3.2 跨声速涡轮叶型实验校核 | 第60-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 第3章 局部进气涡轮优化设计研究 | 第65-105页 |
| 3.1 引言 | 第65页 |
| 3.2 局部进气涡轮叶型优化平台设计与构建 | 第65-84页 |
| 3.2.1 局部进气涡轮优化设计对象 | 第65-66页 |
| 3.2.2 总体优化思路与优化方案 | 第66-68页 |
| 3.2.3 样本数据库建立 | 第68-75页 |
| 3.2.4 神经网络代理模型与智能寻优算法 | 第75-79页 |
| 3.2.5 优化平台构建与运行 | 第79-84页 |
| 3.3 局部进气涡轮叶型优化结果分析 | 第84-98页 |
| 3.3.1 总体优化结果 | 第84-85页 |
| 3.3.2 单流道级环境下优化结果 | 第85-90页 |
| 3.3.3 单流道级环境下第一级动叶弯优化结果 | 第90-94页 |
| 3.3.4 局部进气环境下第一级动叶叶型优化结果 | 第94-97页 |
| 3.3.5 局部进气涡轮最终优化结果与原型变工况性能 | 第97-98页 |
| 3.4 局部进气涡轮第二级静叶排进气流道数目优化调整 | 第98-103页 |
| 3.4.1 优化调整方案 | 第98-99页 |
| 3.4.2 各方案总体性能与内部流动特性 | 第99-103页 |
| 3.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 第4章 局部进气涡轮非定常流动特性研究 | 第105-164页 |
| 4.1 引言 | 第105页 |
| 4.2 不同结构型式局部进气涡轮非定常特性 | 第105-129页 |
| 4.2.1 不同结构型式局部进气涡轮非定常计算方案和数据处理方法 | 第105-107页 |
| 4.2.2 总体性能和特性参数 | 第107-111页 |
| 4.2.3 内部非定常流动特性 | 第111-119页 |
| 4.2.4 叶表非定常压力分布 | 第119-129页 |
| 4.3 不同结构型式局部进气涡轮叶片气流激振特性 | 第129-147页 |
| 4.3.1 局部进气条件下叶片非定常受力分析 | 第129-138页 |
| 4.3.2 非定常气流激振力作用下叶片瞬态动力学分析 | 第138-147页 |
| 4.4 静叶排时序位置对不同进气条件下涡轮流场与性能影响 | 第147-162页 |
| 4.4.1 不同静叶排时序位置计算方案 | 第147-149页 |
| 4.4.2 静叶排时序位置对全周进气下涡轮流场与性能影响 | 第149-154页 |
| 4.4.3 静叶排时序位置对局部进气下涡轮流场与性能影响 | 第154-162页 |
| 4.5 本章小结 | 第162-164页 |
| 第5章 再入式涡轮结构设计与内部流动特性研究 | 第164-197页 |
| 5.1 引言 | 第164-166页 |
| 5.2 单/双向进气再入式涡轮总体性能与内部流动研究 | 第166-176页 |
| 5.2.1 研究对象 | 第166页 |
| 5.2.2 再入涡轮总体性能及内部整体流动特点 | 第166-171页 |
| 5.2.3 再入涡轮动叶排进出口不均匀性分析 | 第171-172页 |
| 5.2.4 处于不同周向位置动叶叶表静压分布及叶片扭矩输出特性 | 第172-176页 |
| 5.3 进气扇区调整对双向进气再入式涡轮流场与性能影响 | 第176-186页 |
| 5.3.1 两级扇区相对周向位置调整对流场和性能的影响 | 第176-179页 |
| 5.3.2 第二级扇区静叶安装角调整对流场和性能的影响 | 第179-183页 |
| 5.3.3 两次重复进气再入式涡轮总体性能与流动特性 | 第183-186页 |
| 5.4 再入式涡轮变工况特性 | 第186-194页 |
| 5.4.1 再入式涡轮变工况计算方案 | 第186-188页 |
| 5.4.2 变工况总体性能与内部流动状态 | 第188-194页 |
| 5.5 本章小结 | 第194-197页 |
| 第6章 局部进气涡轮试验件结构与测试方案设计 | 第197-211页 |
| 6.1 引言 | 第197页 |
| 6.2 试验件关键参数的确定 | 第197-202页 |
| 6.2.1 试验台总体结构 | 第197-198页 |
| 6.2.2 局部进气涡轮模拟试验参数的确定 | 第198-202页 |
| 6.3 试验件总体结构方案和关键部件选型 | 第202-205页 |
| 6.3.1 试验件各部分设计方案 | 第202-204页 |
| 6.3.2 转子轴向力估算和轴承选型 | 第204-205页 |
| 6.4 试验件流场与性能测量方案设计 | 第205-208页 |
| 6.5 试验件关键部件加工方案 | 第208-210页 |
| 6.6 本章小结 | 第210-211页 |
| 结论 | 第211-214页 |
| 参考文献 | 第214-228页 |
| 攻读学位期间发表论文及其他相关学术成果 | 第228-229页 |
| 致谢 | 第229-230页 |
| 作者简介 | 第230页 |
