摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
符号表 | 第8-18页 |
第1章 绪论 | 第18-42页 |
1.1 研究背景及意义 | 第18-20页 |
1.2 大折转角扩压叶栅的应用及研究现状 | 第20-24页 |
1.3 扩压叶栅内的流动分离及旋涡结构 | 第24-31页 |
1.3.1 压气机内分离流的研究现状 | 第24-27页 |
1.3.2 叶轮机械内的旋涡模型 | 第27-31页 |
1.4 叶轮机械内流动分离的控制技术综述 | 第31-40页 |
1.4.1 主动控制和被动控制的定义 | 第31页 |
1.4.2 被动控制技术—弯、掠叶片 | 第31-34页 |
1.4.3 主动控制技术—射流式旋涡发生器 | 第34-40页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第40-42页 |
第2章 数值计算方法与流动拓扑分析方法介绍 | 第42-59页 |
2.1 引言 | 第42-43页 |
2.2 研究对象及其物理模型 | 第43-45页 |
2.3 数值模拟方法介绍 | 第45-47页 |
2.3.1 湍流模型 | 第45-46页 |
2.3.2 网格生成技术 | 第46-47页 |
2.3.3 边界条件设置、计算求解及后处理 | 第47页 |
2.4 数值方法验证 | 第47-50页 |
2.5 数值计算方案设计 | 第50-52页 |
2.5.1 无射流式旋涡发生器控制的弯曲叶栅 | 第50-51页 |
2.5.2 有射流式旋涡发生器控制的弯曲叶栅 | 第51-52页 |
2.6 拓扑学在流场定性分析当中的应用 | 第52-58页 |
2.6.1 分离的描述和判定 | 第52-54页 |
2.6.2 奇点的特性与分类 | 第54-55页 |
2.6.3 表面及横截面上的拓扑规律 | 第55-57页 |
2.6.4 拓扑法则在叶轮机械中的应用 | 第57-58页 |
2.7 本章小结 | 第58-59页 |
第3章 端壁射流参数优化设计及射流对弯曲叶栅性能的影响 | 第59-94页 |
3.1 引言 | 第59-60页 |
3.2 确定最佳射流参数组合方案的气动优化设计 | 第60-70页 |
3.2.1 优化模型的建立 | 第60页 |
3.2.2 试验设计、响应面模型以及优化算法 | 第60-61页 |
3.2.3 射流参数优化的具体实施方案 | 第61-69页 |
3.2.4 射流参数优化结果 | 第69-70页 |
3.3 总损失沿径向分布 | 第70-72页 |
3.4 壁面流谱及拓扑分析 | 第72-78页 |
3.4.1 壁面流谱及对应拓扑结构 | 第72-77页 |
3.4.2 完整拓扑结构图 | 第77-78页 |
3.5 叶栅内气动参数分析 | 第78-89页 |
3.5.1 叶片表面轴向速比以及静压系数分布 | 第78-83页 |
3.5.2 轴向涡量Q等值面分布 | 第83-86页 |
3.5.3 出口截面总损失及二次流结构分布 | 第86-88页 |
3.5.4 叶栅出口气流角沿径向分布 | 第88-89页 |
3.6 射流旋涡衰减趋势的理论分析 | 第89-92页 |
3.7 本章小结 | 第92-94页 |
第4章 冲角和来流附面层对射流在弯曲叶栅内作用效果的影响 | 第94-131页 |
4.1 引言 | 第94页 |
4.2 冲角对端壁射流作用效果的影响 | 第94-115页 |
4.2.1 冲角对总性能参数的影响 | 第94-96页 |
4.2.1.1 总压损失系数及静圧比的变化 | 第94-95页 |
4.2.1.2 总压损失系数沿着径向分布的变化 | 第95-96页 |
4.2.2 冲角对壁面流谱的影响 | 第96-103页 |
4.2.2.1 壁面流谱及对应拓扑结构 | 第96-102页 |
4.2.2.2 完整拓扑结构图 | 第102-103页 |
4.2.3 冲角对叶栅内气动参数分布的影响 | 第103-115页 |
4.2.3.1 叶片表面轴向速比及静压系数的分布 | 第103-109页 |
4.2.3.2 轴向涡量Q等值面分布 | 第109-113页 |
4.2.3.3 出口截面总损失及二次流结构分布 | 第113-115页 |
4.3 来流附面层特性对端壁射流作用效果的影响 | 第115-129页 |
4.3.1 来流附面层内总压沿着径向的分布 | 第115-116页 |
4.3.2 来流附面层特性对总性能参数的影响 | 第116-118页 |
4.3.2.1 总压损失系数和静圧比的变化 | 第116-117页 |
4.3.2.2 总压损失系数沿着径向分布的变化 | 第117-118页 |
4.3.3 来流附面层特性对壁面流谱的影响 | 第118-121页 |
4.3.4 来流附面层对叶栅内气动参数分布的影响 | 第121-129页 |
4.3.4.1 叶片表面轴向速比及静压系数的分布 | 第121-125页 |
4.3.4.2 轴向涡量Q等值面分布 | 第125-128页 |
4.3.4.3 出口截面总损失及二次流结构分布 | 第128-129页 |
4.4 本章小结 | 第129-131页 |
第5章 端壁脉冲射流对弯曲扩压叶栅性能的影响 | 第131-156页 |
5.1 引言 | 第131页 |
5.2 端壁脉冲射流的激励方式及数据处理方法 | 第131-135页 |
5.2.1 脉冲射流的激励方式 | 第131-133页 |
5.2.2 脉冲射流的数值计算方法 | 第133页 |
5.2.3 脉冲射流的参数选取及数据处理方式 | 第133-135页 |
5.3 零冲角下脉冲射流对于弯曲叶栅内流场的影响 | 第135-145页 |
5.3.1 脉冲射流对于流场时均特性的影响 | 第135-142页 |
5.3.1.1 对时均总损失的影响 | 第135-138页 |
5.3.1.2 对时均轴向速比的影响 | 第138-139页 |
5.3.1.3 对时均涡量的影响 | 第139-142页 |
5.3.2 脉冲射流对于流场瞬时特性的影响 | 第142-145页 |
5.3.2.1 瞬时总损失随时间的变化 | 第142-143页 |
5.3.2.2 瞬时涡量场及二次流结构随时间的变化 | 第143-145页 |
5.4 正冲角下脉冲射流对弯曲叶栅内流场的影响 | 第145-154页 |
5.4.1 脉冲射流对于流场时均特性的影响 | 第145-151页 |
5.4.1.1 对时均总损失的影响 | 第145-147页 |
5.4.1.2 对时均轴向速比的影响 | 第147-148页 |
5.4.1.3 对时均涡量的影响 | 第148-151页 |
5.4.2 脉冲射流对于流场瞬时特性的影响 | 第151-154页 |
5.4.2.1 瞬时总损失随时间的变化 | 第151-152页 |
5.4.2.2 瞬时涡量场及二次流结构随时间的变化 | 第152-154页 |
5.5 本章小结 | 第154-156页 |
结论 | 第156-159页 |
参考文献 | 第159-172页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第172-174页 |
致谢 | 第174-175页 |
个人简历 | 第175页 |