振动条件下旋流分离器耦合流场的数值模拟
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 创新点摘要 | 第6-10页 |
| 第一章 引言 | 第10-15页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 旋流分离器国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 流固耦合问题的发展现状 | 第12-14页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 旋流分离器流固耦合数值计算模型 | 第15-31页 |
| 2.1 旋流器流体域数值计算方法 | 第15-22页 |
| 2.1.1 旋流器内流动状态 | 第15页 |
| 2.1.2 旋流器内湍流基本方程 | 第15页 |
| 2.1.3 雷诺应力模型（RSM） | 第15-17页 |
| 2.1.4 大涡模拟方法（LES） | 第17-18页 |
| 2.1.5 近壁区流动的处理模式 | 第18-21页 |
| 2.1.6 控制方程的求解方法 | 第21-22页 |
| 2.2 旋流分离器固体域的数值计算方法 | 第22-24页 |
| 2.2.1 旋流分离器管道弹性结构的有限单元法 | 第22-23页 |
| 2.2.2 结构动力学方程 | 第23页 |
| 2.2.3 结构动力响应分析方法 | 第23-24页 |
| 2.3 旋流分离器流固耦合的数值计算方法 | 第24-30页 |
| 2.3.1 流固耦合数值求解方法 | 第24-26页 |
| 2.3.2 流固耦合面的控制条件 | 第26-28页 |
| 2.3.3 动网格技术 | 第28-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 旋流分离器内流场的LDV实验研究 | 第31-36页 |
| 3.1 LDV测速系统的特点 | 第31页 |
| 3.2 LDV测速系统的局限 | 第31页 |
| 3.3 LDV测量原理与系统参数 | 第31-32页 |
| 3.3.1 LDV的测速原理 | 第31-32页 |
| 3.3.2 LDV系统的组成与基本参数 | 第32页 |
| 3.4 实验装置设计 | 第32-34页 |
| 3.4.1 实验流程 | 第32-33页 |
| 3.4.2 实验步骤 | 第33-34页 |
| 3.5 实验结果 | 第34页 |
| 3.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 第四章 非耦合条件下旋流分离器流场的数值模拟研究 | 第36-49页 |
| 4.1 旋流分离器研究对象 | 第36页 |
| 4.2 LES模拟方法的优选 | 第36-44页 |
| 4.2.1 4 种SGS模型 | 第36-39页 |
| 4.2.2 旋流分离器LES计算方案 | 第39-41页 |
| 4.2.3 计算结果与分析 | 第41-44页 |
| 4.3 LES和RSM模拟方案对比 | 第44-48页 |
| 4.3.1 不同湍流模型的数值方法 | 第44-45页 |
| 4.3.2 切向速度分布 | 第45-46页 |
| 4.3.3 轴向速度分布 | 第46页 |
| 4.3.4 湍流动能 | 第46-47页 |
| 4.3.5 涡量分布 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 振动条件下旋流分离器耦合流场的数值模拟 | 第49-66页 |
| 5.1 耦合模型及网格划分 | 第49-50页 |
| 5.1.1 耦合下的几何模型 | 第49页 |
| 5.1.2 流体和结构的网格 | 第49-50页 |
| 5.2 基本参数及边界条件设置 | 第50-52页 |
| 5.2.1 固体域基本参数及约束条件 | 第50页 |
| 5.2.2 流体域基本参数及边界条件 | 第50-51页 |
| 5.2.3 动网格参数 | 第51页 |
| 5.2.4 时间步长 | 第51-52页 |
| 5.3 收敛判据 | 第52页 |
| 5.4 振动条件下耦合流场分布特性 | 第52-64页 |
| 5.4.1 平均速度分布 | 第52-57页 |
| 5.4.2 压力分布 | 第57-59页 |
| 5.4.3 涡量分布 | 第59页 |
| 5.4.4 可解雷诺应力分布 | 第59-61页 |
| 5.4.5 湍流动能分布 | 第61-62页 |
| 5.4.6 湍流强度 | 第62页 |
| 5.4.7 湍流粘性系数 | 第62-63页 |
| 5.4.8 结构变形 | 第63-64页 |
| 5.4.9 等效应力分布 | 第64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 发表文章目录 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
