某型高压涡轮叶片综合冷效数值模拟及气膜优化设计
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
目录 | 第10-12页 |
第一章 绪论 | 第12-21页 |
1.1 课题的研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 涡轮叶片的典型冷却方式 | 第13-15页 |
1.2.1 对流冷却 | 第14页 |
1.2.2 冲击冷却 | 第14页 |
1.2.3 气膜冷却 | 第14-15页 |
1.2.4 现代涡轮叶片的复合冷却技术 | 第15页 |
1.3 冷却技术研究现状 | 第15-18页 |
1.3.1 气膜冷却技术研究现状 | 第15-17页 |
1.3.2 复合冷却技术研究现状 | 第17-18页 |
1.4 涡轮叶片冷却技术设计的基本要求 | 第18-19页 |
1.4.1 提高叶片冷却效率的途径 | 第18-19页 |
1.4.2 降低叶片热应力的途径 | 第19页 |
1.5 本文研究的主要内容 | 第19-21页 |
第二章 涡轮叶片冷却技术 CFD 介绍 | 第21-29页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 CFX 软件简介 | 第21-22页 |
2.3 数值计算方法 | 第22-28页 |
2.3.1 控制方程 | 第22-23页 |
2.3.2 湍流模型 | 第23-26页 |
2.3.3 转捩模型 | 第26-28页 |
2.4 气热耦合方法 | 第28页 |
2.5 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 某型高压涡轮叶片流动特性及冷却效果分析 | 第29-49页 |
3.1 涡轮叶片气热耦合数值计算 | 第29-35页 |
3.1.1 综合冷效试验简介 | 第29-30页 |
3.1.2 建模对象 | 第30-32页 |
3.1.3 网格划分 | 第32页 |
3.1.4 计算方法及边界条件 | 第32-35页 |
3.3 湍流模型的验证 | 第35-36页 |
3.4 涡轮叶片流动特性分析 | 第36-39页 |
3.5 涡轮叶片平均温度和冷却效果分析 | 第39-47页 |
3.5.1 温度和冷却效果分布 | 第39-42页 |
3.5.2 流量比的影响 | 第42-43页 |
3.5.3 温比的影响 | 第43-46页 |
3.5.4 主流雷诺数的影响 | 第46-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第四章 气膜孔的优化设计 | 第49-69页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 单排气膜孔形的数值模拟 | 第49-61页 |
4.2.1 圆形、簸箕形、扇形气膜孔几何结构 | 第49-50页 |
4.2.2 数值方法及边界条件 | 第50-51页 |
4.2.3 不同形状气膜孔流动特性分析 | 第51-52页 |
4.2.4 不同形状气膜孔冷却效率的比较 | 第52-59页 |
4.2.5 不同形状气膜孔冷气射流的速度矢量分布 | 第59-61页 |
4.3 实际模型中不同孔形的应用 | 第61-67页 |
4.3.1 涡轮叶片流动特性分析 | 第62-63页 |
4.3.2 涡轮叶片平均温度和冷却效果分析 | 第63-67页 |
4.4 本章小结 | 第67-69页 |
第五章 结论与展望 | 第69-71页 |
5.1 主要结论 | 第69页 |
5.2 展望 | 第69-71页 |
参考文献 | 第71-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
攻读学位期间的学术成果 | 第75页 |