摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
创新点 | 第9-15页 |
第1章 绪论 | 第15-17页 |
1.1 研究背景及目的 | 第15-16页 |
1.2 研究对象和内容 | 第16-17页 |
第2章 旋流不稳定性的研究现状 | 第17-39页 |
2.1 旋风分离器工作原理及流场分布 | 第17-19页 |
2.1.1 旋风分离器的工作原理 | 第17-18页 |
2.1.2 旋风分离器的流场分布 | 第18-19页 |
2.2 旋风分离器流场的测量 | 第19-22页 |
2.2.1 接触式测量技术 | 第19-20页 |
2.2.2 非接触式测量技术 | 第20-22页 |
2.3 数值模拟研究 | 第22-23页 |
2.3.1 直接数值模拟 | 第22页 |
2.3.2 大涡模拟 | 第22-23页 |
2.3.3 雷诺时均模拟 | 第23页 |
2.4 旋流不稳定性的基础理论 | 第23-27页 |
2.4.1 流动不稳定性的基础理论 | 第23-24页 |
2.4.2 流动不稳定性的影响因素 | 第24-25页 |
2.4.3 旋流不稳定性的理论研究 | 第25-27页 |
2.5 旋流不稳定性的研究进展 | 第27-29页 |
2.5.1 旋流不稳定性的实验研究进展 | 第27-28页 |
2.5.2 旋流不稳定性的数值模拟进展 | 第28-29页 |
2.6 提高旋流稳定性的措施 | 第29-38页 |
2.6.1 结构优化 | 第29-30页 |
2.6.2 安装内构件 | 第30-37页 |
2.6.3 其他措施 | 第37-38页 |
2.7 小结 | 第38-39页 |
第3章 旋风分离器流动特性的实验研究 | 第39-64页 |
3.1 动态热线分析仪(DHWA)实验 | 第39-49页 |
3.1.1 实验流程 | 第39-40页 |
3.1.2 实验装置 | 第40-44页 |
3.1.3 实验原理 | 第44-46页 |
3.1.4 实验测量 | 第46-48页 |
3.1.5 实验方法 | 第48-49页 |
3.2 DHWA实验结果分析 | 第49-62页 |
3.2.1 Z300流场分布及频谱分析 | 第49-54页 |
3.2.2 Z900流场分布及频谱分析 | 第54-59页 |
3.2.3 双主频现象分析 | 第59-60页 |
3.2.4 边壁效应分析 | 第60-61页 |
3.2.5 湍流度和RMS分析 | 第61-62页 |
3.3 小结 | 第62-64页 |
第4章 旋风分离器流动特性的数值模拟研究 | 第64-78页 |
4.1 旋风分离器流动模型的建立 | 第64-68页 |
4.1.1 几何模型 | 第64页 |
4.1.2 网格划分 | 第64-65页 |
4.1.3 湍流模型 | 第65-66页 |
4.1.4 数值方法 | 第66-67页 |
4.1.5 边界条件 | 第67页 |
4.1.6 初始化设置 | 第67-68页 |
4.2 旋风分离器流动特性分析 | 第68-77页 |
4.2.1 模型的可靠性验证 | 第68-70页 |
4.2.2 宏观特性分析 | 第70-72页 |
4.2.3 非轴对称性分析 | 第72-73页 |
4.2.4 涡核摆动的特性研究 | 第73-77页 |
4.3 小结 | 第77-78页 |
第5章 旋风分离器内流动不稳定性研究 | 第78-114页 |
5.1 非稳态流动的频谱分析 | 第78-85页 |
5.1.1 时间步长对模拟结果的影响 | 第78-81页 |
5.1.2 时间长度对模拟结果的影响 | 第81-83页 |
5.1.3 非稳态流场的动态分析 | 第83页 |
5.1.4 非稳态流场的频谱分析 | 第83-85页 |
5.2 旋流不稳定性的影响过程 | 第85-94页 |
5.2.1 旋流不稳定性的发展过程 | 第85-86页 |
5.2.2 涡的自保持性 | 第86-87页 |
5.2.3 双涡结构的论证 | 第87-91页 |
5.2.4 旋风分离器内部空间涡运动分析 | 第91-94页 |
5.3 旋流不稳定性的特性分析 | 第94-98页 |
5.3.1 主频分析 | 第94-95页 |
5.3.2 幅值分析 | 第95-96页 |
5.3.3 RMS分析 | 第96-97页 |
5.3.4 TSI分析 | 第97-98页 |
5.4 筒体长度对旋流不稳定性的影响 | 第98-104页 |
5.4.1 L1500旋风分离器内旋流不稳定性的分析 | 第99-100页 |
5.4.2 L2000旋风分离器内旋流不稳定性的分析 | 第100页 |
5.4.3 L2500旋风分离器内旋流不稳定性的分析 | 第100-102页 |
5.4.4 不同筒体长度下旋流不稳定性的分析 | 第102-104页 |
5.5 入口速度(流量)对旋流不稳定性的影响 | 第104-112页 |
5.5.1 入口速度对旋流不稳定性的影响 | 第104-106页 |
5.5.2 不同入口速度旋流不稳定性分析 | 第106-111页 |
5.5.3 不同入口速度下RMS分析 | 第111-112页 |
5.6 小结 | 第112-114页 |
第6章 旋风分离器内部流场涡的运动分析 | 第114-145页 |
6.1 涡运动与旋流不稳定性 | 第114-119页 |
6.1.1 涡的概念 | 第114页 |
6.1.2 涡运动与旋流不稳定性 | 第114-115页 |
6.1.3 涡结构的识别 | 第115-116页 |
6.1.4 涡运动的描述 | 第116-119页 |
6.2 涡分析理论 | 第119-124页 |
6.2.1 涡分析简介 | 第119页 |
6.2.2 涡等值面 | 第119-121页 |
6.2.3 涡量的分析 | 第121-122页 |
6.2.4 涡结构的分析 | 第122-123页 |
6.2.5 涡核中心的分析 | 第123-124页 |
6.2.6 小结 | 第124页 |
6.3 入口结构对涡结构的影响 | 第124-130页 |
6.3.1 不同入口几何结构 | 第124-126页 |
6.3.2 不同入口结构旋风分离器的涡等值面 | 第126-127页 |
6.3.3 入口结构对涡结构的影响 | 第127-128页 |
6.3.4 入口结构对涡核中心的影响 | 第128-130页 |
6.3.5 小结 | 第130页 |
6.4 排气管直径对涡结构的影响 | 第130-137页 |
6.4.1 不同排气管直径几何结构 | 第130-131页 |
6.4.2 不同排气管直径旋风分离器的涡等值面 | 第131-133页 |
6.4.3 排气管直径对环形空间涡结构的影响 | 第133-134页 |
6.4.4 排气管直径对分离空间涡结构的影响 | 第134-135页 |
6.4.5 排气管直径对涡核中心的影响 | 第135-136页 |
6.4.6 小结 | 第136-137页 |
6.5 入口速度(流量)对涡结构的影响 | 第137-142页 |
6.5.1 不同入口速度的涡等值面 | 第137-138页 |
6.5.2 入口速度对涡量的影响 | 第138-139页 |
6.5.3 入口速度对环形空间的影响 | 第139-140页 |
6.5.4 入口速度对分离空间的影响 | 第140-141页 |
6.5.5 入口速度对涡核中心的影响 | 第141-142页 |
6.6 小结 | 第142-145页 |
第7章 结论与展望 | 第145-150页 |
7.1 全文总结 | 第145-148页 |
7.2 工作展望 | 第148-150页 |
参考文献 | 第150-164页 |
附录A 符号说明 | 第164-167页 |
附录B 英文缩写 | 第167-168页 |
致谢 | 第168-169页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第169-172页 |
学位论文数据集 | 第172页 |