非均匀进流下喷水推进泵扬程损失机理及失稳特性研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 主要符号说明 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-47页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.2 喷水推进泵中非均匀进流的研究现状 | 第17-25页 |
| 1.2.1 非均匀进流的成因 | 第17-20页 |
| 1.2.2 非均匀进流品质的评价 | 第20-21页 |
| 1.2.3 非均匀进流对喷水推进泵扬程的影响 | 第21-23页 |
| 1.2.4 非均匀进流对喷水推进泵稳定性的影响 | 第23-24页 |
| 1.2.5 存在的问题 | 第24-25页 |
| 1.3 涡轮喷气发动机中进气畸变的研究现状 | 第25-40页 |
| 1.3.1 进气畸变的分类 | 第25-26页 |
| 1.3.2 总压畸变 | 第26-29页 |
| 1.3.3 旋流畸变 | 第29-33页 |
| 1.3.4 平行压气机理论 | 第33-34页 |
| 1.3.5 进气畸变对压气机气动性能的影响 | 第34-38页 |
| 1.3.6 进气畸变对压气机失速起始过程的影响 | 第38-40页 |
| 1.4 流动稳定性控制技术的研究现状 | 第40-45页 |
| 1.4.1 失速先兆的物理机理和控制技术 | 第40-44页 |
| 1.4.2 畸变进流的改善措施 | 第44-45页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第45-47页 |
| 第二章 喷水推进泵的理论、试验和数值分析 | 第47-61页 |
| 2.1 喷水推进泵基础理论 | 第47-53页 |
| 2.1.1 动量传递模型 | 第47-48页 |
| 2.1.2 能量传递模型 | 第48-51页 |
| 2.1.3 限制曲线 | 第51-53页 |
| 2.2 喷水推进泵设计参数 | 第53页 |
| 2.3 喷水推进泵外特性试验 | 第53-55页 |
| 2.4 喷水推进泵数值计算 | 第55-61页 |
| 2.4.1 均匀进流下的仿真模型 | 第55-57页 |
| 2.4.2 非均匀进流下的仿真模型 | 第57-58页 |
| 2.4.3 非均匀进流下扬程降低的量化分析 | 第58-61页 |
| 第三章 非均匀进流下喷水推进泵扬程下降机理 | 第61-80页 |
| 3.1 S形进流道 | 第61-62页 |
| 3.2 非均匀进流的描述与评价 | 第62-69页 |
| 3.2.1 总压和旋流的叠加畸变 | 第62-65页 |
| 3.2.2 周向分离涡 | 第65-67页 |
| 3.2.3 周向分离涡对叶轮进流场的影响 | 第67-69页 |
| 3.3 叶轮轮毂处内部流动分析 | 第69-74页 |
| 3.3.1 流动分离 | 第69-70页 |
| 3.3.2 旋涡结构 | 第70-71页 |
| 3.3.3 叶片静压分布 | 第71-72页 |
| 3.3.4 叶片载荷突变 | 第72-74页 |
| 3.4 叶轮轮缘处内部流动分析 | 第74-79页 |
| 3.4.1 流动分离 | 第74-75页 |
| 3.4.2 旋涡结构 | 第75-77页 |
| 3.4.3 叶片静压分布 | 第77-78页 |
| 3.4.4 叶片载荷突变 | 第78-79页 |
| 3.5 导叶水力性能 | 第79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第四章 非均匀进流下喷水推进泵的失稳特性 | 第80-93页 |
| 4.1 失稳特性的理论分析 | 第80-86页 |
| 4.1.1 平行压气机模型的验证 | 第80-81页 |
| 4.1.2 非均匀进流下泵的失稳形态 | 第81-85页 |
| 4.1.3 非均匀进流下扬程曲线的变化规律 | 第85-86页 |
| 4.2 失稳特性的数值分析 | 第86-92页 |
| 4.2.1 航速影响泵非均匀进流 | 第86-88页 |
| 4.2.2 局部失速区内相互抑制 | 第88-91页 |
| 4.2.3 整体失速区内相互促进 | 第91-92页 |
| 4.3 本章小结 | 第92-93页 |
| 第五章 非均匀进流下泵性能损失机理的应用与验证 | 第93-106页 |
| 5.1 实泵修正效率的工程应用 | 第93-97页 |
| 5.1.1 喷嘴直径与非均匀进流的关联性 | 第93-95页 |
| 5.1.2 不同均匀度下实泵修正效率的统计曲线 | 第95-96页 |
| 5.1.3 应用于工程设计 | 第96-97页 |
| 5.2 非均匀下损失机理在管道离心泵中的验证 | 第97-105页 |
| 5.2.1 管道泵几何参数 | 第97-98页 |
| 5.2.2 仿真模型 | 第98-100页 |
| 5.2.3 非均匀进流的描述与评价 | 第100-102页 |
| 5.2.4 龙卷风式分离涡 | 第102-104页 |
| 5.2.5 Spike型局部失速 | 第104-105页 |
| 5.3 本章小节 | 第105-106页 |
| 第六章 进水流道非均匀出流的控制研究 | 第106-117页 |
| 6.1 进水流道倾角的优化 | 第106-109页 |
| 6.2 无轴式喷水推进泵 | 第109-114页 |
| 6.2.1 陀螺效应和永磁悬浮轴承 | 第110-111页 |
| 6.2.2 永磁悬浮喷水推进泵的设计 | 第111-113页 |
| 6.2.3 永磁悬浮喷水推进泵的数值分析 | 第113-114页 |
| 6.3 可调节喷嘴 | 第114-116页 |
| 6.4 本章小节 | 第116-117页 |
| 第七章 紧凑型喷水推进泵的研究 | 第117-134页 |
| 7.1 能量系数 | 第117-124页 |
| 7.1.1 定义 | 第117-118页 |
| 7.1.2 极大值求解 | 第118-119页 |
| 7.1.3 极大能量系数设计法 | 第119-121页 |
| 7.1.4 水泵提升空间的讨论 | 第121-123页 |
| 7.1.5 比转速330混流泵优化设计 | 第123-124页 |
| 7.2 紧凑型喷水推进泵 | 第124-133页 |
| 7.2.1 紧凑型轴流泵 | 第124-125页 |
| 7.2.2 轴流泵的低比速化 | 第125-128页 |
| 7.2.3 优越性 | 第128-130页 |
| 7.2.4 局限性及其改进 | 第130-131页 |
| 7.2.5 水力设计 | 第131-133页 |
| 7.3 本章小结 | 第133-134页 |
| 第八章 总结与展望 | 第134-138页 |
| 8.1 研究总结 | 第134-137页 |
| 8.2 研究展望 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 攻读博士学位期间取得的相关科研成果 | 第158-159页 |
