| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-14页 |
| 第1章 绪论 | 第21-28页 |
| 1.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.2 课题研究背景和意义 | 第21-22页 |
| 1.3 流体动力噪声研究内容和现状 | 第22-26页 |
| 1.3.1 流体动力噪声发声机理 | 第22-24页 |
| 1.3.2 流体动力噪声数值预报方法 | 第24页 |
| 1.3.3 过流部件几何参数对离心泵流体动力噪声影响 | 第24-25页 |
| 1.3.4 离心泵流体动力噪声辐射特性 | 第25-26页 |
| 1.3.5 离心泵流体动力噪声控制及声学性能优化设计 | 第26页 |
| 1.4 本文研究目标和内容 | 第26-28页 |
| 第2章 水力机械流体动力噪声理论与方法 | 第28-44页 |
| 2.1 声场的形成与评价 | 第28-31页 |
| 2.1.1 内声场和外声场 | 第28页 |
| 2.1.2 噪声的分析与评价 | 第28-31页 |
| 2.2 流体动力噪声源 | 第31-35页 |
| 2.2.1 脉动质量源（单极子声源） | 第32-33页 |
| 2.2.2 起伏力源（偶极子声源） | 第33-34页 |
| 2.2.3 湍流应力源（四级子声源） | 第34-35页 |
| 2.3 流体动力噪声的经典理论 | 第35-39页 |
| 2.3.1 Lighthill声类比理论及其发展 | 第35-36页 |
| 2.3.2 Kirchhoff理论 | 第36-37页 |
| 2.3.3 涡声理论 | 第37-39页 |
| 2.4 流体动力噪声的数值计算方法 | 第39-42页 |
| 2.4.1 声学有限元方法 | 第39-40页 |
| 2.4.2 声学边界元方法 | 第40-41页 |
| 2.4.3 有限元声振耦合方法 | 第41页 |
| 2.4.4 边限元声振耦合方法 | 第41-42页 |
| 2.5 射流离心泵运行中存在的流体动力噪声 | 第42-43页 |
| 2.6 确定本文流体动力噪声计算方法 | 第43页 |
| 2.7 本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 射流离心泵水力及内场噪声特性试验研究 | 第44-55页 |
| 3.1 研究对象 | 第44-45页 |
| 3.2 试验系统 | 第45-47页 |
| 3.2.1 水泵回路系统 | 第45-46页 |
| 3.2.2 数据采集系统 | 第46-47页 |
| 3.3 试验流程和数据处理方法 | 第47-49页 |
| 3.3.1 试验流程 | 第47-48页 |
| 3.3.2 数据处理 | 第48-49页 |
| 3.4 试验结果及分析 | 第49-53页 |
| 3.4.1 水力性能 | 第49页 |
| 3.4.2 流体动力噪声 | 第49-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 射流离心泵内部非定常流动特性的数值研究 | 第55-82页 |
| 4.1 数值计算方法 | 第55-57页 |
| 4.1.1 数值方法 | 第55-57页 |
| 4.1.2 外特性计算结果及准确性验证 | 第57页 |
| 4.2 流场的时均分布特性研究 | 第57-61页 |
| 4.2.1 压力场的时均分布特性 | 第58页 |
| 4.2.2 速度场的时均分布特性 | 第58-59页 |
| 4.2.3 湍动能场的时均分布特性 | 第59-60页 |
| 4.2.4 速度矢量及流线图 | 第60-61页 |
| 4.3 流场脉动强度分析 | 第61-64页 |
| 4.3.1 压力脉动强度场 | 第61-62页 |
| 4.3.2 速度脉动强度场 | 第62-63页 |
| 4.3.3 湍动能脉动强度场 | 第63-64页 |
| 4.4 动、静叶栅内漩涡的时空演化机理和特性 | 第64-66页 |
| 4.5 射流离心泵内部流场压力脉动特性分析 | 第66-80页 |
| 4.5.1 叶轮内压力脉动特性 | 第66-72页 |
| 4.5.2 导叶内压力脉动特性 | 第72-76页 |
| 4.5.3 喷射器内压力脉动特性分析 | 第76-78页 |
| 4.5.4 泵体内压力脉动特性 | 第78-80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第5章 射流离心泵内、外场流体动力噪声特性数值研究 | 第82-95页 |
| 5.1 基本流程和方法 | 第82-87页 |
| 5.1.1 基本流程 | 第82-83页 |
| 5.1.2 数值方法 | 第83-87页 |
| 5.2 内场噪声计算结果和分析 | 第87-90页 |
| 5.2.1 定子部件诱导噪声特性分析 | 第87-89页 |
| 5.2.2 叶轮诱导噪声特性分析 | 第89-90页 |
| 5.3 外场流体动力噪声计算结果和分析 | 第90-92页 |
| 5.4 数值计算与试验结果对比 | 第92-93页 |
| 5.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第6章 叶片型线对射流离心泵水力性能及叶轮旋转噪声影响 | 第95-108页 |
| 6.1 基于Bézier曲线法的叶片型线参数化控制 | 第95-96页 |
| 6.1.1 Bézier曲线法的基本原理 | 第95页 |
| 6.1.2 模型泵叶片型线参数化控制 | 第95-96页 |
| 6.2 基于响应面分析法的试验设计 | 第96-101页 |
| 6.2.1 响应面分析法概述 | 第96-97页 |
| 6.2.2 控制变量筛选 | 第97-98页 |
| 6.2.3 实验方案设计 | 第98-99页 |
| 6.2.4 回归方程拟合及显著性检验 | 第99-101页 |
| 6.3 结果和分析 | 第101-105页 |
| 6.3.1 目标函数的单因素响应分析 | 第101-102页 |
| 6.3.2 控制变量的交互作用 | 第102-104页 |
| 6.3.3 目标函数之间的映射关系 | 第104-105页 |
| 6.4 三个典型样本水力和声学性能对比 | 第105-107页 |
| 6.4.1 外特性对比 | 第105页 |
| 6.4.2 流场/声场对比分析 | 第105-107页 |
| 6.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 第7章 动静干涉对叶轮和导叶内部流场及其诱导噪声特性的影响 | 第108-137页 |
| 7.1 研究思路和数值方法 | 第108-109页 |
| 7.1.1 研究思路 | 第108页 |
| 7.1.2 数值方法 | 第108-109页 |
| 7.2 导叶结构参数对叶轮内部流场及其诱导噪声特性的影响 | 第109-121页 |
| 7.2.1 导叶叶片数影响分析 | 第109-112页 |
| 7.2.2 导叶叶片包角影响分析 | 第112-115页 |
| 7.2.3 导叶叶片进口安放角影响分析 | 第115-118页 |
| 7.2.4 动静叶栅间隙影响分析 | 第118-121页 |
| 7.3 叶轮结构参数对导叶内部流场及其诱导噪声特性的影响 | 第121-136页 |
| 7.3.1 叶轮叶片数影响分析 | 第121-125页 |
| 7.3.2 叶轮叶片包角影响分析 | 第125-129页 |
| 7.3.3 叶轮叶片出口安放角影响分析 | 第129-132页 |
| 7.3.4 动静叶栅间隙影响分析 | 第132-136页 |
| 7.4 本章小结 | 第136-137页 |
| 第8章 动静叶栅匹配的射流离心泵水力及声学性能多目标优化 | 第137-151页 |
| 8.1 多目标优化问题及叶型的参数化 | 第137-140页 |
| 8.1.1 多目标优化问题概述 | 第137-138页 |
| 8.1.2 动、静叶栅型线的参数化控制 | 第138-139页 |
| 8.1.3 全局优化方案确定方法 | 第139-140页 |
| 8.2 动静叶栅匹配的多目标优化设计 | 第140-146页 |
| 8.2.1 正交试验设计方法概述 | 第140页 |
| 8.2.2 试验设计方案 | 第140-142页 |
| 8.2.3 试验结果及分析 | 第142-145页 |
| 8.2.4 确定综合性能优化方案 | 第145-146页 |
| 8.3 优化结果及对比分析 | 第146-150页 |
| 8.3.1 外特性对比 | 第146-147页 |
| 8.3.2 声场/流场对比 | 第147-150页 |
| 8.4 本章小结 | 第150-151页 |
| 第9章 射流离心泵叶轮域流场脉动强度及诱导噪声的Gappy POD法重构与预测 | 第151-168页 |
| 9.1 本征正交分解(POD)法的基本原理 | 第151-152页 |
| 9.2 样本集的生成、网格重构及流场插值 | 第152-154页 |
| 9.2.1 样本集的生成 | 第152-153页 |
| 9.2.2 流场/声场的数值计算方法 | 第153页 |
| 9.2.3 网格重构及流场插值 | 第153-154页 |
| 9.3 各样本CFD流场脉动强度场及CFA声场计算结果 | 第154-160页 |
| 9.3.1 压力脉动强度场CFD计算结果 | 第154-156页 |
| 9.3.2 速度脉动强度场CFD计算结果 | 第156-157页 |
| 9.3.3 湍动能脉动强度场CFD计算结果 | 第157-159页 |
| 9.3.4 各样本流体动力噪声CFA计算结果 | 第159-160页 |
| 9.4 流场脉动强度重构与分析 | 第160-164页 |
| 9.4.1 压力脉动强度场重构 | 第160-161页 |
| 9.4.2 相对速度脉动强度场重构 | 第161-162页 |
| 9.4.3 湍动能脉动强度场重构 | 第162-164页 |
| 9.5 叶轮诱导噪声重构与分析 | 第164-166页 |
| 9.5.1 几何/声场 | 第164-165页 |
| 9.5.2 流场/声场 | 第165-166页 |
| 9.6 本章小结 | 第166-168页 |
| 总结与展望 | 第168-171页 |
| 1.研究总结 | 第168-169页 |
| 2.本文创新点 | 第169页 |
| 3.研究展望 | 第169-171页 |
| 参考文献 | 第171-178页 |
| 致谢 | 第178-179页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及科研成果 | 第179页 |
