| 创新点摘要 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 符号表 | 第14-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第17-19页 |
| 1.2 叶轮机械旋涡结构研究现状 | 第19-30页 |
| 1.2.1 无叶顶间隙的叶栅旋涡结构模型 | 第20-26页 |
| 1.2.2 带有叶顶间隙的叶栅旋涡结构模型 | 第26-28页 |
| 1.2.3 压气机级的旋涡结构模型 | 第28-30页 |
| 1.3 变工况下压气机流场与旋涡结构研究现状 | 第30-33页 |
| 1.4 影响压气机非定常流场与旋涡结构的因素研究现状 | 第33-35页 |
| 1.4.1 激波/附面层干涉对压气机流场与旋涡结构的影响 | 第33页 |
| 1.4.2 叶顶泄漏流动对压气机流场与旋涡结构的影响 | 第33-34页 |
| 1.4.3 叶列间的流场对压气机流场与旋涡结构的影响 | 第34-35页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容和目标 | 第35-37页 |
| 第2章 数值模拟手段与流场分析方法 | 第37-53页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 研究对象介绍 | 第37-40页 |
| 2.2.1 研究对象的主要几何尺寸 | 第37页 |
| 2.2.2 研究对象选取依据 | 第37-39页 |
| 2.2.3 非定常计算时动静叶片数目的选取 | 第39-40页 |
| 2.3 数值模拟方法及求解方案 | 第40-47页 |
| 2.3.1 ANSYS CFX的结构 | 第40-41页 |
| 2.3.2 控制方程 | 第41页 |
| 2.3.3 计算方法 | 第41-42页 |
| 2.3.4 ANSYS CFX中的湍流模型 | 第42-43页 |
| 2.3.5 数值模拟方法的校核 | 第43-45页 |
| 2.3.6 数值模拟网格及网格无关性验证 | 第45-46页 |
| 2.3.7 本文研究所采用的方案 | 第46-47页 |
| 2.4 二次流及其分析方法 | 第47-51页 |
| 2.4.1 二次流定义及分析 | 第47-48页 |
| 2.4.2 拓扑规律 | 第48-51页 |
| 2.5 气动参数的处理方法 | 第51页 |
| 2.6 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 跨声速压气机定常流场与旋涡结构分析 | 第53-97页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 设计工况下流场与旋涡结构 | 第53-68页 |
| 3.2.1 静叶叶片表面和端壁流动分析 | 第54-58页 |
| 3.2.2 拟S3流面拓扑分析 | 第58-64页 |
| 3.2.3 三维旋涡结构建模及分布 | 第64-68页 |
| 3.3 近失速工况下流场与旋涡结构 | 第68-79页 |
| 3.3.1 静叶叶片表面和端壁流动分析 | 第68-71页 |
| 3.3.2 拟S3流面拓扑分析 | 第71-77页 |
| 3.3.3 三维旋涡结构建模及分布 | 第77-79页 |
| 3.4 阻塞工况下流场与旋涡结构 | 第79-92页 |
| 3.4.1 静叶叶片表面和端壁表面流动分析 | 第79-83页 |
| 3.4.2 拟S3流面拓扑分析 | 第83-90页 |
| 3.4.3 三维旋涡结构建模及分布 | 第90-92页 |
| 3.5 流场总奇点数变化规律 | 第92-95页 |
| 3.6 本章小结 | 第95-97页 |
| 第4章 跨声速压气机静叶失速的旋涡拓扑表征 | 第97-133页 |
| 4.1 引言 | 第97页 |
| 4.2 设计转速下压气机静叶失速过程的旋涡结构分析 | 第97-114页 |
| 4.2.1 静叶失速过程的壁面流动分析 | 第98-103页 |
| 4.2.2 静叶失速过程的拟S3流面拓扑分析 | 第103-109页 |
| 4.2.3 静叶失速过程的三维旋涡结构分析 | 第109-113页 |
| 4.2.4 静叶失速过程的旋涡结构演化规律 | 第113-114页 |
| 4.3 比转速下压气机静叶失速工况的旋涡结构分析 | 第114-131页 |
| 4.3.1 静叶失速工况的壁面流动分析 | 第114-119页 |
| 4.3.2 静叶失速工况的拟S3流面拓扑分析 | 第119-127页 |
| 4.3.3 静叶失速工况的三维旋涡结构分析 | 第127-131页 |
| 4.4 旋涡结构表征的静叶失速机理 | 第131-132页 |
| 4.5 本章小结 | 第132-133页 |
| 第5章 非定常因素对跨声速压气机静叶流场与旋涡结构的影响 | 第133-173页 |
| 5.1 引言 | 第133-134页 |
| 5.2 动叶尾迹对压气机静叶流场的影响 | 第134-142页 |
| 5.2.1 动叶尾迹对下游静叶的扫掠过程分析 | 第134-136页 |
| 5.2.2 动叶尾迹对动静叶交界面气流角的影响分析 | 第136-137页 |
| 5.2.3 动叶尾迹对静叶叶表静压分布的影响 | 第137-138页 |
| 5.2.4 动叶尾迹对静叶表面流场的非定常影响分析 | 第138-142页 |
| 5.3 动叶叶顶泄漏流动对压气机静叶流场的影响 | 第142-150页 |
| 5.3.1 压气机动叶叶顶泄漏流动状态分析 | 第142-145页 |
| 5.3.2 动叶叶顶泄漏演化过程分析 | 第145-147页 |
| 5.3.3 静叶入口顶部截面流场分析 | 第147-150页 |
| 5.4 激波/附面层对压气机静叶流场的影响 | 第150-156页 |
| 5.4.1 跨声速压气机静叶流道内激波与附面层相互作用机理 | 第150-152页 |
| 5.4.2 静叶表面马赫数分布分析 | 第152-153页 |
| 5.4.3 静叶根部区域激波的时空演化分析 | 第153-156页 |
| 5.5 压气机静叶三维非定常旋涡结构研究 | 第156-172页 |
| 5.5.1 t=0 T时刻,拟S3流面拓扑分析 | 第156-162页 |
| 5.5.2 不同时刻,拟S3流面拓扑分析 | 第162-170页 |
| 5.5.3 三维非定常旋涡结构演化机制 | 第170-172页 |
| 5.6 本章小结 | 第172-173页 |
| 结论 | 第173-175页 |
| 参考文献 | 第175-184页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第184-185页 |
| 致谢 | 第185-186页 |
| 作者简介 | 第186页 |
