| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 注释表 | 第18-21页 |
| 缩略词 | 第21-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-41页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第22页 |
| 1.2 现代航空发动机燃烧室概述 | 第22-24页 |
| 1.3 湍流燃烧数值模拟综述 | 第24-26页 |
| 1.4 燃烧室数值模拟技术发展概况 | 第26-28页 |
| 1.5 湍流燃烧与污染物生成模型概述 | 第28-36页 |
| 1.5.1 湍流燃烧模型 | 第28-34页 |
| 1.5.2 污染物生成模型 | 第34-36页 |
| 1.6 燃烧室流场测量技术发展与应用 | 第36-37页 |
| 1.7 研究方法与研究内容 | 第37-41页 |
| 1.7.1 研究对象 | 第37-39页 |
| 1.7.2 研究方法与研究内容 | 第39-41页 |
| 第二章 燃烧室网格及其模块化生成 | 第41-63页 |
| 2.1 贴体网格及其基本要求 | 第41-42页 |
| 2.2 三维贴体网格的生成方法 | 第42-46页 |
| 2.2.1 网格生成方程的推导 | 第42-43页 |
| 2.2.2 椭圆网格生成方程的分量形式 | 第43-44页 |
| 2.2.3 源项的确定 | 第44-46页 |
| 2.3 空间曲面网格生成方法 | 第46-51页 |
| 2.3.1 网格生成方程的推导 | 第46-48页 |
| 2.3.2 源项的确定 | 第48-49页 |
| 2.3.3 空间平面网格的生成 | 第49页 |
| 2.3.4 无限插值方法 | 第49-51页 |
| 2.4 燃烧室三维结构化网格的生成 | 第51-62页 |
| 2.4.1 微分方程与分区相结合方法 | 第51页 |
| 2.4.2 网格模块化生成 | 第51-55页 |
| 2.4.3 燃烧室网格的生成 | 第55-62页 |
| 2.5 小结 | 第62-63页 |
| 第三章湍流燃烧与污染物生成模型 | 第63-93页 |
| 3.1 湍流时均反应速率 | 第64-65页 |
| 3.2 EBU-Arrhenius湍流燃烧模型 | 第65-66页 |
| 3.3 涡团耗散概念模型 | 第66-67页 |
| 3.4 概率密度函数模型 | 第67-71页 |
| 3.5 二阶矩湍流燃烧模型 | 第71-72页 |
| 3.6 二阶矩-概率密度模型 | 第72-73页 |
| 3.7 复杂化学反应模型 | 第73-77页 |
| 3.7.1 复杂化学反应 | 第74页 |
| 3.7.2 简化化学反应动力学模型 | 第74-75页 |
| 3.7.3 复杂反应关联矩模型 | 第75-77页 |
| 3.8 火焰面模型 | 第77-85页 |
| 3.8.1 火焰面概念 | 第77页 |
| 3.8.2 层流火焰面模型与方程 | 第77-82页 |
| 3.8.3 Level set方程 | 第82-84页 |
| 3.8.4 火焰面反应进度变量模型 | 第84-85页 |
| 3.9 污染物生成模型 | 第85-92页 |
| 3.9.1 污染物生成模型 | 第85-90页 |
| 3.9.2 多维经验分析模型 | 第90-92页 |
| 3.10 小结 | 第92-93页 |
| 第四章 控制方程及其转换 | 第93-102页 |
| 4.1 圆柱坐标系下通用控制方程 | 第93-97页 |
| 4.1.1 气相控制方程 | 第93-96页 |
| 4.1.2 液相控制方程 | 第96-97页 |
| 4.2 控制方程在任意曲线坐标下的形式 | 第97-102页 |
| 4.2.1 两组坐标系之间的转换关系 | 第97-98页 |
| 4.2.2 圆柱坐标系下气相控制方程在任意曲线系中的转换 | 第98-99页 |
| 4.2.3 圆柱坐标系下液相控制方程在任意曲线系中的转换 | 第99-100页 |
| 4.2.4 直角坐标系下控制方程在任意曲线系中的转换 | 第100-102页 |
| 第五章 控制方程数值求解 | 第102-124页 |
| 5.1 非交错网格系统 | 第102页 |
| 5.2 任意曲线坐标系下离散方程 | 第102-104页 |
| 5.3 压力修正法和压力修正方程 | 第104-108页 |
| 5.4 边界条件处理 | 第108-112页 |
| 5.4.1 进口条件 | 第108页 |
| 5.4.2 固体壁面处理 | 第108-110页 |
| 5.4.3 出口条件 | 第110页 |
| 5.4.4 初场条件 | 第110页 |
| 5.4.5 三维流固耦合分析法计算火焰筒壁温 | 第110-112页 |
| 5.5 多区域耦合求解法 | 第112-114页 |
| 5.6 航空发动机燃烧室流场与污染排放计算 | 第114-123页 |
| 5.6.1 AGTCNS软件简介 | 第114-115页 |
| 5.6.2 火焰面模型与燃烧流场计算的耦合 | 第115-116页 |
| 5.6.3 火焰面数据库的建立 | 第116-118页 |
| 5.6.4 火焰面数据库结构分析 | 第118-123页 |
| 5.7 小结 | 第123-124页 |
| 第六章 双旋流燃烧室数值验证试验 | 第124-157页 |
| 6.1 燃烧室流场试验 | 第124-146页 |
| 6.1.1 试验对象 | 第124-125页 |
| 6.1.2 PIV测试系统 | 第125-133页 |
| 6.1.3 流场试验系统 | 第133-135页 |
| 6.1.4 流场试验工况及测量结果 | 第135-146页 |
| 6.2 燃烧室壁温试验 | 第146-151页 |
| 6.2.1 红外热像仪概述 | 第146-147页 |
| 6.2.2 壁温测量试验系统 | 第147-148页 |
| 6.2.3 壁温试验 | 第148-151页 |
| 6.3 燃烧性能试验 | 第151-156页 |
| 6.3.1 试验系统与数据采集系统 | 第151-152页 |
| 6.3.2 双级轴向旋流器模型燃烧室性能试验结果 | 第152-155页 |
| 6.3.3 斜切径向旋流器模型燃烧室性能试验结果 | 第155-156页 |
| 6.4 小结 | 第156-157页 |
| 第七章 专用数值模拟程序的试验验证 | 第157-169页 |
| 7.1 计算工况 | 第157-158页 |
| 7.2 冷态流场 | 第158-161页 |
| 7.3 热态流场 | 第161-168页 |
| 7.4 小结 | 第168-169页 |
| 第八章 燃烧模型及进口工况对燃烧室喷雾燃烧流场与污染物排放的影响 | 第169-197页 |
| 8.1 双级轴向旋流器模型燃烧室数值模拟结果与分析 | 第169-186页 |
| 8.1.1 试验工况下油气比、燃烧模型变化对流场与污染物排放的影响 | 第170-178页 |
| 8.1.2 不同发动机工况和燃烧模型对流场与温度场的影响 | 第178-181页 |
| 8.1.3 双级轴向旋流器环形燃烧室数值模拟结果与分析 | 第181-186页 |
| 8.2 斜切径向旋流器环形燃烧室数值模拟结果与分析 | 第186-195页 |
| 8.2.1 燃烧模型改变对流场及污染物排放的影响 | 第186-191页 |
| 8.2.2 进口工况改变对流场及燃烧性能的影响 | 第191-195页 |
| 8.3 小结 | 第195-197页 |
| 第九章 结论与展望 | 第197-200页 |
| 9.1 总结 | 第197-198页 |
| 9.2 主要创新点 | 第198-199页 |
| 9.3 研究展望 | 第199-200页 |
| 参考文献 | 第200-214页 |
| 致谢 | 第214-215页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第215-217页 |
