| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题来源 | 第8页 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.3.1 水轮机叶道涡的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3.2 PIV测试技术在旋转机械研究领域的应用现状 | 第12-13页 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 | 第13-15页 |
| 2 水轮机内部流动数值模拟方法及PIV技术原理 | 第15-23页 |
| 2.1 计算流体动力学 | 第15页 |
| 2.2 流体动力学控制方程 | 第15-17页 |
| 2.2.1 连续方程 | 第15-16页 |
| 2.2.2 动量方程 | 第16-17页 |
| 2.3 三维湍流模型 | 第17-20页 |
| 2.4 NUMECA软件介绍 | 第20-21页 |
| 2.5 PIV技术原理 | 第21-23页 |
| 3 混流式水轮机叶道涡PIV试验测试 | 第23-41页 |
| 3.1 PIV测试试验台 | 第23-29页 |
| 3.1.1 PIV测试试验台简介 | 第23页 |
| 3.1.2 多相流动试验台及其测控系统 | 第23-26页 |
| 3.1.3 模型水轮机局部透明设计 | 第26-27页 |
| 3.1.4 PIV测试系统 | 第27-29页 |
| 3.2 试验工况标定 | 第29-30页 |
| 3.3 PIV试验步骤 | 第30-31页 |
| 3.4 PIV试验数据处理 | 第31-32页 |
| 3.5 PIV试验结果分析 | 第32-40页 |
| 3.5.1 绝对速度分析 | 第32-37页 |
| 3.5.2 相对速度分析 | 第37-39页 |
| 3.5.3 瞬态结果分析 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 混流式水轮机叶道涡模拟计算及结果分析 | 第41-62页 |
| 4.1 水轮机模型的基本参数 | 第41页 |
| 4.2 建立三维模型 | 第41-45页 |
| 4.2.1 蜗壳建模 | 第41-42页 |
| 4.2.2 导水机构建模 | 第42-43页 |
| 4.2.3 转轮建模 | 第43-44页 |
| 4.2.4 尾水管建模 | 第44-45页 |
| 4.3 网格划分 | 第45-48页 |
| 4.3.1 网格生成软件IGG/AutoGrid5简介 | 第45页 |
| 4.3.2 网格划分原则 | 第45-46页 |
| 4.3.3 水轮机不同过流部件网格的划分 | 第46-48页 |
| 4.4 计算工况 | 第48页 |
| 4.5 设定边界条件 | 第48-49页 |
| 4.6 计算收敛性的判断 | 第49页 |
| 4.7 水轮机内部流动的数值模拟及结果分析 | 第49-61页 |
| 4.7.1 小流量工况计算结果分析 | 第49-59页 |
| 4.7.2 小流量工况转轮流道内三维流场分析 | 第59-60页 |
| 4.7.3 不同弦长位置截面流场分析 | 第60-61页 |
| 4.8 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 PIV测试结果与数值模拟结果对比 | 第62-67页 |
| 5.1 PIV测试结果与数值模拟结果对比分析 | 第62-66页 |
| 5.2 本章小结 | 第66-67页 |
| 6 结论与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 结论 | 第67页 |
| 6.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |