| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-13页 |
| 第一章 前言 | 第13-36页 |
| 1 引言 | 第13-14页 |
| 2 船用大功率中高速柴油机冷却系统概述 | 第14-24页 |
| ·船用大功率中高速柴油机冷却系统的发展 | 第14-15页 |
| ·开式冷却系统 | 第14页 |
| ·半封闭式冷却系统 | 第14-15页 |
| ·中央冷却系统 | 第15页 |
| ·船用大功率中高速柴油机冷却系统的组成 | 第15-19页 |
| ·水泵 | 第16-17页 |
| ·调节阀类 | 第17页 |
| ·换热器 | 第17-18页 |
| ·冷却水管路 | 第18页 |
| ·膨胀水箱 | 第18页 |
| ·测量仪表和保护装置 | 第18-19页 |
| ·典型的船用大功率中高速柴油机冷却系统 | 第19-21页 |
| ·单回路冷却系统 | 第19-20页 |
| ·双回路冷却系统 | 第20-21页 |
| ·船用大功率中高速柴油机冷却系统主特征参数 | 第21-24页 |
| ·冷却水带走热量 | 第21-22页 |
| ·冷却水温度 | 第22页 |
| ·冷却水泵主特征参数估算 | 第22-23页 |
| ·冷却系统阻力 | 第23页 |
| ·冷却系统管路直径估算 | 第23-24页 |
| 3 船用大功率中高速柴油机冷却系统研究现状及发展趋势 | 第24-28页 |
| ·整机热平衡研究 | 第24-25页 |
| ·低工况进气加热 | 第25-26页 |
| ·冷却水余热利用 | 第26-27页 |
| ·冷却水温度控制 | 第27-28页 |
| ·提高冷却系统温度设定点 | 第27页 |
| ·降低冷却系统温度设定点 | 第27-28页 |
| 4 冷却系统数值模拟技术研究现状及发展趋势 | 第28-34页 |
| ·国外研究现状 | 第28-32页 |
| ·系统级仿真技术 | 第28-30页 |
| ·复杂流域 CFD 计算技术 | 第30-32页 |
| ·国内研究现状 | 第32-34页 |
| ·系统级仿真技术 | 第32-33页 |
| ·复杂流域 CFD 计算技术 | 第33-34页 |
| 5 选题背景 | 第34-35页 |
| 6 主要研究内容 | 第35-36页 |
| 第二章 冷却系统工作过程仿真计算理论基础 | 第36-47页 |
| 1 一维仿真计算(Flomaster)理论基础 | 第36-42页 |
| ·Flowmaster 软件简介 | 第36-37页 |
| ·单相流（Single Phase） | 第36-37页 |
| ·流体做功（Fluid Power） | 第37页 |
| ·理论基础 | 第37-38页 |
| ·流动阻力方程 | 第37页 |
| ·质量守恒方程 | 第37页 |
| ·压力损失方程 | 第37-38页 |
| ·换热方程 | 第38页 |
| ·冷却系统主要部件计算模型 | 第38-42页 |
| ·水泵 | 第38-39页 |
| ·柴油机 | 第39-40页 |
| ·温度调节阀 | 第40页 |
| ·中冷器 | 第40-41页 |
| ·淡水冷却器 | 第41页 |
| ·滑油冷却器 | 第41-42页 |
| 2 三维 CFD 仿真计算理论基础 | 第42-47页 |
| ·流体动力学控制方程 | 第42-45页 |
| ·质量守恒方程 | 第42页 |
| ·动量守恒方程 | 第42-44页 |
| ·能量守恒方程 | 第44页 |
| ·控制方程通用形式 | 第44页 |
| ·湍流模型方程 | 第44-45页 |
| ·控制方程离散化 | 第45-46页 |
| ·离散方程的求解方法 | 第46-47页 |
| 第三章 冷却系统一维仿真计算 | 第47-67页 |
| 1 柴油机及冷却系统介绍 | 第47-48页 |
| 2 仿真建模 | 第48-50页 |
| 3 边界条件 | 第50-56页 |
| ·边界条件的处理方法 | 第50-51页 |
| ·水泵特性参数 | 第50-51页 |
| ·流阻特性参数和曲线 | 第51页 |
| ·换热特性参数 | 第51页 |
| ·主要边界条件 | 第51-56页 |
| ·高、低温淡水泵参数 | 第51-52页 |
| ·海水泵参数 | 第52-53页 |
| ·柴油机参数 | 第53页 |
| ·中冷器参数 | 第53-54页 |
| ·滑油冷却器参数 | 第54页 |
| ·高温淡水冷却器参数 | 第54-55页 |
| ·低温淡水冷却器参数 | 第55页 |
| ·温度调节阀参数 | 第55-56页 |
| 4 仿真计算可信度分析 | 第56-58页 |
| 5 原机额定工况下冷却系统性能分析 | 第58-65页 |
| ·流量分布 | 第58-60页 |
| ·压力分布 | 第60-62页 |
| ·温度分布 | 第62-64页 |
| ·整机热平衡分析 | 第64-65页 |
| ·各泵性能参数计算结果及分析 | 第65页 |
| 6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第四章 单缸水腔三维 CFD 计算 | 第67-76页 |
| 1 计算域几何建模 | 第67页 |
| 2 划分网格 | 第67-69页 |
| ·网格划分的基本原则 | 第68页 |
| ·划分水腔计算域网格 | 第68-69页 |
| 3 计算边界条件 | 第69-70页 |
| ·边界条件 | 第69页 |
| ·设置数值解法 | 第69页 |
| ·设置离散格式 | 第69-70页 |
| ·设置欠松弛因子 | 第70页 |
| 4 计算结果及分析 | 第70-75页 |
| ·冷却水腔的压力损失 | 第70-71页 |
| ·冷却水腔的流动分析 | 第71-74页 |
| ·冷却水腔的传热分析 | 第74-75页 |
| 5 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 冷却系统及整机热平衡试验研究 | 第76-81页 |
| 1 试验目的 | 第76页 |
| 2 试验平台及仪器设备 | 第76-78页 |
| ·试验平台 | 第76-77页 |
| ·试验仪器设备 | 第77-78页 |
| 3 试验结果及分析 | 第78-80页 |
| ·温度参数分析 | 第78页 |
| ·系统压力损失分析 | 第78-79页 |
| ·整机热平衡分析 | 第79-80页 |
| 4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 冷却系统主要参数影响分析及优化 | 第81-97页 |
| 1 冷却系统的流阻特性分析 | 第81-82页 |
| 2 高、低温淡水泵参数对冷却系统性能影响及优化 | 第82-86页 |
| ·高温淡水泵参数影响分析及优化 | 第82-84页 |
| ·高温淡水流量对系统性能的影响及优化 | 第82-84页 |
| ·高温淡水泵压头优化 | 第84页 |
| ·低温淡水泵参数影响分析及优化 | 第84-86页 |
| ·低温淡水流量对系统性能的影响及优化 | 第84-86页 |
| ·低温淡水泵压头优化 | 第86页 |
| 3 海水回路参数对冷却系统性能的影响分析及优化 | 第86-88页 |
| ·海水泵技术参数影响及优化 | 第86-87页 |
| ·海水温度的影响分析 | 第87-88页 |
| 4 冷却器换热效率对冷却系统性能的影响分析 | 第88-91页 |
| ·中冷器换热效率的影响分析 | 第89-90页 |
| ·淡水冷却器换热效率的影响分析 | 第90-91页 |
| 5 额定工况下冷却系统优化分析 | 第91-93页 |
| 6 全工况下冷却系统性能分析 | 第93-95页 |
| ·负荷特性 | 第93-94页 |
| ·机带淡水泵主要参数对比及分析 | 第93页 |
| ·主要温度参数前后对比 | 第93-94页 |
| ·推进特性 | 第94-95页 |
| ·机带淡水泵主要参数对比及分析 | 第94页 |
| ·主要温度参数前后对比 | 第94-95页 |
| 7 本章小结 | 第95-97页 |
| 第七章 结论与展望 | 第97-100页 |
| 1 结论 | 第97-98页 |
| 2 今后工作展望 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-106页 |
| 学术论文和科研成果目录 | 第106页 |