| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 选题背景和研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 燃气涡轮叶片的冷却技术 | 第10-13页 |
| 1.2.1 叶片冷却技术的简述 | 第11-12页 |
| 1.2.2 典型的涡轮叶片冷却方式 | 第12-13页 |
| 1.3 研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 扰流柱的强化换热 | 第13-14页 |
| 1.3.2 涡轮叶片冷却结构的流-热-固耦合分析 | 第14-15页 |
| 1.3.3 涡轮叶片内部冷却系统的优化设计 | 第15-17页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 数值计算方法及内部冷却系统优化方法 | 第19-25页 |
| 2.1 计算流体力学(CFD) | 第19-20页 |
| 2.2 控制方程 | 第20-21页 |
| 2.3 数值解法 | 第21页 |
| 2.4 涡轮叶片内部冷却系统的优化设计 | 第21-25页 |
| 2.4.1 常用优化形状 | 第21-22页 |
| 2.4.2 常用目标函数 | 第22页 |
| 2.4.3 形状优化综述 | 第22页 |
| 2.4.4 灵敏度的求解方法 | 第22-24页 |
| 2.4.5 优化算法 | 第24-25页 |
| 第三章 扰流柱通道流体机理的数值模拟 | 第25-41页 |
| 3.1 物理模型和几何尺寸 | 第25-26页 |
| 3.2 数值计算 | 第26-28页 |
| 3.2.1 边界条件和参数定义 | 第26页 |
| 3.2.2 计算模型验证 | 第26-28页 |
| 3.3 结果分析 | 第28-39页 |
| 3.3.1 尾迹特性分析 | 第29-31页 |
| 3.3.2 压强分析 | 第31-33页 |
| 3.3.3 阻力系数 | 第33-36页 |
| 3.3.4 升力系数 | 第36-37页 |
| 3.3.5 斯特劳哈尔数 | 第37-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-41页 |
| 第四章 球凸对椭圆形扰流柱通道换热及流体阻力的影响 | 第41-53页 |
| 4.1 物理模型和边界条件 | 第41-42页 |
| 4.2 网格独立性验证 | 第42-43页 |
| 4.3 相关参数的定义 | 第43页 |
| 4.4 计算结果分析 | 第43-50页 |
| 4.4.1 流场分析 | 第43-45页 |
| 4.4.2 换热及阻力特性分析 | 第45-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-53页 |
| 第五章 涡轮叶片流-热-固耦合数值分析 | 第53-63页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 模型描述及网格生成 | 第53-54页 |
| 5.3 网格生成 | 第54-55页 |
| 5.4 数值仿真计算 | 第55-58页 |
| 5.5 计算结果分析 | 第58-61页 |
| 5.5.1 流动特性分析 | 第58-59页 |
| 5.5.2 温度分析 | 第59-61页 |
| 5.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 第六章 涡轮叶片内部冷却系统的优化设计 | 第63-79页 |
| 6.1 引言 | 第63页 |
| 6.2 二维Bezier曲线冷却孔构型优化 | 第63-72页 |
| 6.2.1 自动建模分析技术 | 第63-64页 |
| 6.2.2 设计变量与设计域 | 第64页 |
| 6.2.3 节点离散变量处理 | 第64-65页 |
| 6.2.4 初始分析 | 第65-66页 |
| 6.2.5 对流换热系数推导 | 第66-67页 |
| 6.2.6 模型优化 | 第67-72页 |
| 6.3 三维圆孔冷却构型优化 | 第72-78页 |
| 6.3.1 设计变量及设计域 | 第72-73页 |
| 6.3.2 局部坐标系的建立 | 第73-74页 |
| 6.3.3 边界条件 | 第74-75页 |
| 6.3.4 初始分析 | 第75-76页 |
| 6.3.5 优化分析 | 第76-78页 |
| 6.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第七章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 7.1 结论 | 第79-80页 |
| 7.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-89页 |
| 硕士期间发表论文 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |