| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第14-16页 |
| CHAPTER 2 STATE OF ART AND RESEARCH MOTIVATION | 第16-36页 |
| 2.1 Research background | 第16-17页 |
| 2.2 Centrifugal compressor | 第17-21页 |
| 2.2.1 Centrifugal compressor nomenclature | 第18-19页 |
| 2.2.2 Centrifugal compressors design | 第19-20页 |
| 2.2.3 Impeller design | 第20-21页 |
| 2.3 High pressure ratio centrifugal compressor | 第21-25页 |
| 2.4 High pressure ratio centrifugal compressors in a gas turbine | 第25-26页 |
| 2.5 Challenges for a high pressure ratio centrifugal compressor | 第26-28页 |
| 2.6 Cooling in centrifugal compressors | 第28-33页 |
| 2.6.1 Cooling the impeller using cooled air jet | 第28-32页 |
| 2.6.2 Cooling using water addition to the inlet flow | 第32-33页 |
| 2.7 Diabatic performance of a centrifugal compressor | 第33-34页 |
| 2.8 Integrated cooling concept | 第34-36页 |
| CHAPTER 3 FLOW MODELING AND SIMULATION | 第36-49页 |
| 3.1 Geometrical model | 第36-38页 |
| 3.2 Mesh generation | 第38-39页 |
| 3.3 Governing equations | 第39-40页 |
| 3.4 Turbulence modeling | 第40-44页 |
| 3.4.1 Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations | 第41-42页 |
| 3.4.2 Two equation turbulence models | 第42页 |
| 3.4.3 k-epsilon model | 第42-43页 |
| 3.4.4 Wilcox k-omega model | 第43-44页 |
| 3.4.5 Shear Stress Transport (SST) model | 第44页 |
| 3.5 Conjugate heat transfer | 第44-45页 |
| 3.6 Computational methodology | 第45-46页 |
| 3.7 Boundary condition | 第46页 |
| 3.8 Estimation of error source | 第46-49页 |
| 3.8.1 Numerical error | 第47页 |
| 3.8.2 Numerical modeling error in turbomachinery | 第47-49页 |
| CHAPTER 4 SIMULATION RESULTS AND ANALYSIS | 第49-78页 |
| 4.1 Cooling on all external walls | 第49-65页 |
| 4.1.1 Effects on the pressure ratio | 第49-54页 |
| 4.1.2 Effects on the efficiency | 第54-59页 |
| 4.1.3 Effects on the impeller temperature | 第59-60页 |
| 4.1.4 Effects on the impeller walls heat flux | 第60-62页 |
| 4.1.5 Effects on the charge air temperature | 第62-64页 |
| 4.1.6 Effects on the flow Mach number | 第64-65页 |
| 4.2 Cooling on different external walls | 第65-78页 |
| 4.2.1 Effects on impeller temperature | 第67-68页 |
| 4.2.2 Effects on pressure ratio | 第68-71页 |
| 4.2.3 Effects on compression work | 第71-74页 |
| 4.2.4 Effects on polytropic efficiency | 第74-78页 |
| CHAPTER 5 CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS | 第78-80页 |
| 5.1 Conclusions and remarks | 第78-79页 |
| 5.2 Implications | 第79-80页 |
| BIBLIOGRAPHY | 第80-86页 |
| Acknowledgement | 第86-88页 |
| RESUME | 第88-89页 |
