| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 引言 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外混流式水轮机的发展状况及研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第16-19页 |
| 第二章 混流式水轮机内部流动数值计算方法 | 第19-49页 |
| 2.1 计算流体动力学(CFD)概述 | 第19-26页 |
| 2.1.1 CFD简介 | 第19-21页 |
| 2.1.2 CFD求解过程 | 第21-25页 |
| 2.1.3 CFD软件介绍 | 第25-26页 |
| 2.2 数值模拟方法 | 第26-28页 |
| 2.2.1 水轮机内部流体流动控制方程 | 第26-28页 |
| 2.2.1.1 质量守恒方程 | 第26页 |
| 2.2.1.2 动量守恒方程(Navier-Stokes方程) | 第26-28页 |
| 2.2.1.3 能量守恒方程 | 第28页 |
| 2.3 湍流的数值模拟 | 第28-42页 |
| 2.3.1 湍流流动特征 | 第28-29页 |
| 2.3.2 湍流的基本方程 | 第29-30页 |
| 2.3.3 CFD中的三维湍流模型 | 第30-41页 |
| 2.3.3.1 标准κ-ε模型 | 第33-34页 |
| 2.3.3.2 RNGκ-ε模型 | 第34-35页 |
| 2.3.3.3 Realiza bleκ-ε模型 | 第35-36页 |
| 2.3.3.4 大涡模拟(LES) | 第36-41页 |
| 2.3.4 近壁区内的流动模型以及壁面函数法 | 第41-42页 |
| 2.4 控制方程的离散和流场数值求解方法 | 第42-46页 |
| 2.4.1 离散化方法 | 第42-43页 |
| 2.4.2 离散化格式 | 第43-46页 |
| 2.4.3 流场的数值求解方法 | 第46页 |
| 2.5 边界条件的确定 | 第46-48页 |
| 2.5.1 流体进口边界条件 | 第47页 |
| 2.5.2 流体出口边界条件 | 第47页 |
| 2.5.3 壁面边界条件 | 第47-48页 |
| 2.6 初始条件的确定 | 第48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 混流式水轮机几何模型建立及网格划分 | 第49-61页 |
| 3.1 混流式水轮机三维实体模型的建立 | 第49-53页 |
| 3.1.1 蜗壳和固定导叶的三维实体建模 | 第49-50页 |
| 3.1.2 固定导叶和活动导叶的三维实体建模 | 第50-51页 |
| 3.1.3 转轮的三维实体建模 | 第51-52页 |
| 3.1.4 尾水管的三维实体建模 | 第52-53页 |
| 3.1.5 水轮机全流道三维实体建立 | 第53页 |
| 3.2 网格技术 | 第53-56页 |
| 3.2.1 结构化网格 | 第54页 |
| 3.2.2 非结构化网格 | 第54-55页 |
| 3.2.3 滑移网格技术 | 第55-56页 |
| 3.3 水轮机各个过流部件网格划分 | 第56-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 混流式水轮机定常湍流数值模拟及性能分析 | 第61-89页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 水轮机计算域的处理和计算工况点的选取 | 第61-62页 |
| 4.3 水轮机性能预估 | 第62-64页 |
| 4.3.1 水轮机能量性能预估 | 第62-63页 |
| 4.3.2 水轮机空化性能预估 | 第63-64页 |
| 4.4 水轮机三维定常湍流计算结果及分析 | 第64-87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 第五章 混流式水轮机非定常湍流数值模拟及性能分析 | 第89-107页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 水轮机计算域的处理和计算工况点的选取 | 第89-90页 |
| 5.3 水轮机三维非定常湍流计算结果及分析 | 第90-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-107页 |
| 第六章 结论与展望 | 第107-109页 |
| 6.1 本文结论 | 第107-108页 |
| 6.2 不足与展望 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-117页 |
| 附录 攻读硕士期间发表学术论文 | 第117页 |