| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 水轮机流场数值模拟计算研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 水力机械内部多相流及磨损预估研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 水轮机的振动特性研究 | 第15页 |
| 1.2.4 流固耦合问题的研究 | 第15-16页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第16-17页 |
| 第2章 贯流式水轮机过渡过程数值模拟 | 第17-41页 |
| 2.1 水轮机内部流动计算的理论基础 | 第17-30页 |
| 2.1.1 流场控制方程 | 第17-19页 |
| 2.1.2 流场计算的SIMPLE方法 | 第19-22页 |
| 2.1.3 湍流的数值模拟方法和湍流模型 | 第22-27页 |
| 2.1.4 动网格模型 | 第27-29页 |
| 2.1.5 边界条件 | 第29-30页 |
| 2.2 水轮机机组结构和基本参数 | 第30-31页 |
| 2.3 计算域及网格划分 | 第31-33页 |
| 2.4 计算参数及边界条件设置 | 第33-34页 |
| 2.5 水轮机内部流场非定常流动计算结果及分析 | 第34-41页 |
| 2.5.1 水轮机启动工况分析 | 第34-38页 |
| 2.5.2 水轮机额定工况到飞逸工况过渡过程分析 | 第38-41页 |
| 第3章 贯流式水轮机多相流数值模拟 | 第41-49页 |
| 3.1 多相流基本概念 | 第41页 |
| 3.2 固液两相流动基本方程 | 第41-42页 |
| 3.3 两相流模型 | 第42页 |
| 3.4 水轮机在含泥沙水中的全流道数值模拟及性能预测 | 第42-49页 |
| 3.4.1 贯流式水轮机内部固相体积分数随时间变化的数值模拟结果 | 第43-45页 |
| 3.4.2 颗粒直径相同入口浓度不同的数值模拟结果 | 第45-47页 |
| 3.4.3 入口浓度相同颗粒直径不同的数值模拟结果 | 第47-49页 |
| 第4章 贯流式水轮机整机振动特性分析 | 第49-67页 |
| 4.1 水轮机整机流固耦合模态分析 | 第49-55页 |
| 4.1.1 模态分析基本理论 | 第49-50页 |
| 4.1.2 有预应力的模态分析 | 第50页 |
| 4.1.3 水轮机模态分析有限元模型及分析结果 | 第50-55页 |
| 4.2 水轮机谐响应分析 | 第55-60页 |
| 4.2.1 谐响应分析概述 | 第55-56页 |
| 4.2.2 谐响应分析运动方程 | 第56页 |
| 4.2.3 谐响应分析的求解方法 | 第56-57页 |
| 4.2.4 水轮机谐响应分析模型与结果 | 第57-60页 |
| 4.3 水轮机整机响应谱分析 | 第60-67页 |
| 4.3.1 谱分析理论 | 第60页 |
| 4.3.2 响应谱分析的振型组合类型 | 第60-61页 |
| 4.3.3 应用ANSYS Workbench求解响应谱过程 | 第61-62页 |
| 4.3.4 水轮机的地震谱分析结果 | 第62-67页 |
| 第5章 贯流式水轮机整机瞬态动力学分析 | 第67-79页 |
| 5.1 流固耦合的重要性 | 第67页 |
| 5.2 控制方程 | 第67-70页 |
| 5.2.1 流体控制方程 | 第67-68页 |
| 5.2.2 固体控制方程 | 第68页 |
| 5.2.3 流固耦合方程 | 第68-70页 |
| 5.3 ANSYS流固耦合分析 | 第70-71页 |
| 5.3.1 单向流固耦合分析 | 第70-71页 |
| 5.3.2 双向流固耦合分析 | 第71页 |
| 5.4 流固耦合方式 | 第71-72页 |
| 5.5 流固耦合计算模型 | 第72页 |
| 5.5.1 模型及其材料 | 第72页 |
| 5.5.2 边界条件和工况 | 第72页 |
| 5.6 水轮机整机流固耦合瞬态动力学分析结果 | 第72-79页 |
| 5.6.1 额定工况下水轮机流固耦合瞬态动力学分析结果 | 第73-75页 |
| 5.6.2 飞逸工况下水轮机流固耦合瞬态动力学分析结果 | 第75-79页 |
| 第6章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 结论 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
