| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 斯特林发动机 | 第10-11页 |
| 1.2 斯特林发动机结构 | 第11-13页 |
| 1.3 斯特林循环中的能流分析 | 第13-14页 |
| 1.4 斯特林发动机的流阻 | 第14-19页 |
| 1.4.1 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4.2 结构对流阻的影响 | 第15-16页 |
| 1.4.3 振荡流对流阻的影响 | 第16-17页 |
| 1.4.4 流阻模拟方法 | 第17-18页 |
| 1.4.5 流阻实验研究方法 | 第18-19页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第19-21页 |
| 2 数值模拟的理论基础 | 第21-30页 |
| 2.1 流动连续介质假定合理性 | 第21页 |
| 2.2 流体动力学基本控制方程 | 第21-24页 |
| 2.2.1 连续方程及状态方程 | 第21-22页 |
| 2.2.2 纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程 | 第22-24页 |
| 2.3 基于有限体积法的控制方程离散 | 第24-28页 |
| 2.3.1 一维稳态问题的控制方程离散 | 第25-27页 |
| 2.3.2 一维瞬态问题的控制方程离散 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 3 直接数值模拟方法的对比与验证 | 第30-53页 |
| 3.1 数值模拟前处理 | 第30-36页 |
| 3.1.1 物理数学模型 | 第30-33页 |
| 3.1.2 数值模型 | 第33-34页 |
| 3.1.3 边界条件 | 第34-35页 |
| 3.1.4 网格划分 | 第35-36页 |
| 3.1.5 后处理方法 | 第36页 |
| 3.2 截面突变振荡流实验装置 | 第36-42页 |
| 3.2.1 实验系统方案 | 第36-38页 |
| 3.2.2 振荡流发生装置 | 第38-40页 |
| 3.2.3 测量系统 | 第40-42页 |
| 3.3 实验结果与模拟结果对比分析 | 第42-44页 |
| 3.3.1 阻力系数计算对比结果与分析 | 第42-44页 |
| 3.3.2 实验误差分析 | 第44页 |
| 3.4 DNS与RANS对比分析 | 第44-51页 |
| 3.4.1 频率对流动阻力损失的影响 | 第44-48页 |
| 3.4.2 RANS工程应用的优化分析 | 第48-49页 |
| 3.4.3 RANS与DNS速度云图比较 | 第49-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 4 流动阻力的直接数值模拟 | 第53-73页 |
| 4.1 数值模拟目标 | 第53-54页 |
| 4.1.1 截面突变结构的流动阻力研究内容 | 第53页 |
| 4.1.2 弯管结构的流动阻力研究内容 | 第53-54页 |
| 4.2 截面突变结构流阻损失数值分析 | 第54-64页 |
| 4.2.1 雷诺数与流动阻力损失的对应关系 | 第54-55页 |
| 4.2.2 结构对流动阻力损失的影响分析 | 第55-57页 |
| 4.2.3 一个周期内流场变化 | 第57-64页 |
| 4.3 弯管结构流阻损失数值分析 | 第64-71页 |
| 4.3.1 结构及雷诺数对流动阻力损失的影响 | 第64-65页 |
| 4.3.2 频率对流动阻力损失的影响分析 | 第65-66页 |
| 4.3.3 一个周期内流场变化情况 | 第66-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 5 振荡流粒子图像测速实验 | 第73-90页 |
| 5.1 PIV测速装置 | 第73-77页 |
| 5.1.1 整体实验装置 | 第73-74页 |
| 5.1.2 测试段 | 第74-77页 |
| 5.2 测量系统 | 第77-79页 |
| 5.2.1 激光发生器 | 第77-78页 |
| 5.2.2 片光源 | 第78页 |
| 5.2.3 CCD | 第78页 |
| 5.2.4 锁相触发 | 第78-79页 |
| 5.3 实验步骤 | 第79页 |
| 5.4 实验结果与原因分析 | 第79-88页 |
| 5.4.1 示踪粒子吸附问题 | 第79-83页 |
| 5.4.2 吸附原因分析 | 第83页 |
| 5.4.3 实验结果分析 | 第83-85页 |
| 5.4.4 实验与模拟的结果对比 | 第85-86页 |
| 5.4.5 实验台改进探究 | 第86-88页 |
| 5.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 6 总结与展望 | 第90-93页 |
| 6.1 全文总结 | 第90-91页 |
| 6.2 主要创新点 | 第91页 |
| 6.3 研究展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |