| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-18页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第14页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第14页 |
| 1.1.2 研究目的 | 第14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 旋涡泵流动理论研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 旋转机械涡动力学研究现状 | 第15页 |
| 1.2.3 泵噪声数值模拟研究 | 第15页 |
| 1.2.4 旋转机械流动诱导噪声仿生优化研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 1.3.1 水力设计及流场数值计算 | 第16页 |
| 1.3.2 噪声数值计算分析 | 第16页 |
| 1.3.3 仿生设计及其数值计算 | 第16页 |
| 1.3.4 试验设计及数据处理 | 第16-18页 |
| 第二章 数值计算理论基础 | 第18-24页 |
| 2.1 概述 | 第18页 |
| 2.2 流动控制方程 | 第18-19页 |
| 2.2.1 质量守恒方程 | 第18页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第18-19页 |
| 2.2.3 能量守恒方程 | 第19页 |
| 2.3 湍流模型 | 第19-22页 |
| 2.3.1 RNG k-ε 湍流模型 | 第19-20页 |
| 2.3.2 LES Smagorinsky-Lilly亚格子尺度湍流模型 | 第20-22页 |
| 2.4 声学数值计算 | 第22-23页 |
| 2.4.1 流动噪声基本方程 | 第22-23页 |
| 2.4.2 流动噪声偶极子诱导噪声 | 第23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 旋涡泵水力设计及定常数值计算 | 第24-36页 |
| 3.1 概述 | 第24页 |
| 3.2 关键过流部件水力设计 | 第24-27页 |
| 3.2.1 性能参数 | 第24页 |
| 3.2.2 水力设计 | 第24-27页 |
| 3.3 计算域三维建模及网格划分 | 第27-29页 |
| 3.3.1 计算域三维建模 | 第27-28页 |
| 3.3.2 网格划分 | 第28-29页 |
| 3.4 基于RNG k-ε 模型的定常数值计算 | 第29-30页 |
| 3.4.1 求解设置 | 第29页 |
| 3.4.2 网格无关性检验及试验对比 | 第29-30页 |
| 3.5 定常数值计算分析 | 第30-35页 |
| 3.5.1 静压分布 | 第30-31页 |
| 3.5.2 速度分布 | 第31-33页 |
| 3.5.3 涡量及涡核分布 | 第33-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 流场以及声场数值计算分析 | 第36-45页 |
| 4.1 概述 | 第36页 |
| 4.2 流场非定常数值计算分析 | 第36-42页 |
| 4.2.1 控制方程求解策略 | 第36页 |
| 4.2.2 压力脉动分析 | 第36-42页 |
| 4.3 声场数值计算分析 | 第42-44页 |
| 4.3.1 声学网格划分 | 第42页 |
| 4.3.2 声学计算方法 | 第42页 |
| 4.3.3 蜗壳壁面诱导内声场噪声计算 | 第42-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第五章 隔舌表面仿生设计 | 第45-62页 |
| 5.1 仿生设计概述 | 第45页 |
| 5.2 仿生设计原型 | 第45-46页 |
| 5.3 非光滑表面涡流控制 | 第46页 |
| 5.4 特征匹配及表面结构设计 | 第46-50页 |
| 5.4.1 特征提取 | 第46-47页 |
| 5.4.2 特征设计方法概述 | 第47页 |
| 5.4.3 流场参数与仿生设计参数匹配计算 | 第47-49页 |
| 5.4.4 非光滑表面特征设计 | 第49-50页 |
| 5.5 流场数值计算分析 | 第50-61页 |
| 5.5.1 外特性分析 | 第50-51页 |
| 5.5.2 定常数值计算分析 | 第51-53页 |
| 5.5.3 非定常压力脉动分析 | 第53-54页 |
| 5.5.4 非定常涡流分析 | 第54-61页 |
| 5.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 声学试验设计及数据处理 | 第62-79页 |
| 6.1 概述 | 第62页 |
| 6.2 隔舌水力噪声数值计算 | 第62-66页 |
| 6.2.1 声学计算网格以及场点网格分布 | 第62页 |
| 6.2.2 监测点声学响应函数 | 第62-63页 |
| 6.2.3 声场分布 | 第63-66页 |
| 6.3 仿生优化设计 | 第66-69页 |
| 6.3.1 数学模型 | 第66页 |
| 6.3.2 参数控制 | 第66-67页 |
| 6.3.3 优化方案三维建模 | 第67-68页 |
| 6.3.4 声学网格划分 | 第68-69页 |
| 6.4 数值计算分析 | 第69-73页 |
| 6.4.1 外特性计算分析 | 第69-72页 |
| 6.4.2 声学性能分析 | 第72-73页 |
| 6.5 多目标优化分析 | 第73-77页 |
| 6.5.1 数据拟合模型 | 第73-74页 |
| 6.5.2 优化模型分析 | 第74-77页 |
| 6.6 本章小结 | 第77-79页 |
| 第七章 结论和展望 | 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81-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 研究成果 | 第86-87页 |
| 附录 | 第87-89页 |