| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第16-25页 |
| 1.2.1 RANS-LES混合方法研究进展 | 第16-20页 |
| 1.2.2 压气机损失机理研究进展 | 第20-22页 |
| 1.2.3 当地熵损分析方法模型研究进展 | 第22-24页 |
| 1.2.4 偏微分方程组求解技术研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 适用于叶轮机械模拟的可压缩计算求解器开发 | 第27-53页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 OpenFOAM介绍 | 第27-29页 |
| 2.3 标准不可压缩非定常求解器pimpleFoam机制 | 第29-33页 |
| 2.4 自主开发旋转坐标系下可压缩定常求解器TurboSimpleRFoam | 第33-39页 |
| 2.5 自主开发旋转坐标系下可压缩非定常求解器TurboPISOFoam | 第39-44页 |
| 2.6 湍流模型 | 第44-46页 |
| 2.6.1 Menter-SST k-ω模型 | 第44-45页 |
| 2.6.2 SST-DDES模型 | 第45-46页 |
| 2.7 边界条件 | 第46-51页 |
| 2.7.1 考虑边界层流动的入口速度边界条件BLInletVelocity | 第46-47页 |
| 2.7.2 出口压力径向平衡边界条件pressureRadialEquilibrium | 第47页 |
| 2.7.3 TurboSimpleRFoam及TurboPISOFoam入口压力边界条件totalPressureCom | 第47-48页 |
| 2.7.4 入口校正压力边界条件inletPressureCorr | 第48-49页 |
| 2.7.5 TurboSimpleRFoam及TurboPISOFoam入口速度边界条件inletVelocity | 第49-50页 |
| 2.7.6 TurboSimpleRFoam及TurboPISOFoam入口总温边界条件totalTemp | 第50页 |
| 2.7.7 湍流相关参量边界条件设置 | 第50-51页 |
| 2.8 本章小结 | 第51-53页 |
| 第三章 自主开发计算求解器验证 | 第53-67页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 低速后台阶流动算例 | 第53-58页 |
| 3.2.1 后台阶几何参数 | 第53-54页 |
| 3.2.2 数值方法设置 | 第54-55页 |
| 3.2.3 计算结果准确性分析 | 第55-58页 |
| 3.3 跨音速流动计算能力探究 | 第58-65页 |
| 3.3.1 RAE 2822翼型 | 第59-60页 |
| 3.3.2 NASA Rotor 37算例 | 第60-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 第四章 叶栅熵产损失模型构建及验证 | 第67-88页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 RANS-LES混合方法下损失模型构建 | 第67-70页 |
| 4.2.1 RANS-LES混合方法下熵产率理论分析推导 | 第67-69页 |
| 4.2.2 RANS-LES混合方法下当地损失模型 | 第69-70页 |
| 4.2.3 RANS-LES混合方法下积分损失模型 | 第70页 |
| 4.3 损失模型验证 | 第70-80页 |
| 4.3.1 叶栅几何参数 | 第71-72页 |
| 4.3.2 求解器设置 | 第72-73页 |
| 4.3.3 网格独立性验证 | 第73-74页 |
| 4.3.4 湍流模型选取 | 第74-76页 |
| 4.3.5 当地损失模型和积分损失模型可靠性分析 | 第76-79页 |
| 4.3.6 当地损失模型和积分损失模型相比传统损失模型优势分析 | 第79-80页 |
| 4.4 损失模型应用 | 第80-86页 |
| 4.4.1 积分损失模型应用 | 第80-82页 |
| 4.4.2 当地损失模型应用 | 第82-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 压气机转子熵产损失模型构建与分析 | 第88-105页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 低速轴流压气机介绍 | 第88-90页 |
| 5.3 数值模拟设置 | 第90-91页 |
| 5.4 数值计算准确性分析 | 第91-96页 |
| 5.4.1 RANS模拟结果分析 | 第91-92页 |
| 5.4.2 SST-DDES模拟结果准确性验证 | 第92-96页 |
| 5.5 积分损失模型和当地损失模型应用 | 第96-103页 |
| 5.5.1 PE和LM工况积分损失模型沿展向分布合理性 | 第96-98页 |
| 5.5.2 叶顶积分损失及当地损失系数沿流向分布合理性 | 第98-101页 |
| 5.5.3 适用于压气机转子流动损失分析的积分损失模型改进 | 第101-103页 |
| 5.6 本章小结 | 第103-105页 |
| 第六章 总结与展望 | 第105-109页 |
| 6.1 总结 | 第105-106页 |
| 6.2 本文的创新之处 | 第106-107页 |
| 6.3 研究展望 | 第107-109页 |
| 主要符号说明 | 第109-113页 |
| 参考文献 | 第113-121页 |
| 攻读博士学位期间的学术论文、专利申请与获奖情况 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123页 |
