摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第20-43页 |
1.1 研究背景 | 第20-22页 |
1.2 国内外研究的技术现状分析 | 第22-42页 |
1.2.1 气膜冷却技术的发展 | 第22-33页 |
1.2.2 涡轮叶片工作环境对气膜冷却的影响 | 第33-42页 |
1.3 本文研究内容 | 第42-43页 |
第二章 相反展向复合角气膜冷却特性研究 | 第43-90页 |
2.1 数值计算方法 | 第43-45页 |
2.1.1 控制方程 | 第43页 |
2.1.2 湍流模型选取 | 第43-45页 |
2.2 相反展向复合角气膜冷却效率与常规气膜冷却效率对比 | 第45-50页 |
2.2.1 计算方法及边界条件 | 第46页 |
2.2.2 计算结果分析 | 第46-50页 |
2.3 OSA气膜冷却吹风比对冷却特性影响 | 第50-53页 |
2.3.1 吹风比对流场的影响 | 第50-51页 |
2.3.2 吹风比对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第51-52页 |
2.3.3 吹风比对换热系数的影响 | 第52-53页 |
2.4 OSA气膜冷却主流雷诺数对冷却特性的影响 | 第53-57页 |
2.4.1 主流雷诺数对流场的影响 | 第53-54页 |
2.4.2 主流雷诺数对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第54-56页 |
2.4.3 主流雷诺数对换热系数的影响 | 第56-57页 |
2.5 OSA气膜冷却温比对冷却特性的影响 | 第57-61页 |
2.5.1 温比对流场的影响 | 第57-58页 |
2.5.2 温比对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第58-60页 |
2.5.3 温比对换热系数的影响 | 第60-61页 |
2.6 OSA气膜冷却展向角度对冷却特性的影响 | 第61-64页 |
2.6.1 展向角度对流场的影响 | 第61-62页 |
2.6.2 展向角度对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第62-63页 |
2.6.3 展向角度对换热系数的影响 | 第63-64页 |
2.7 OSA气膜冷却流向角度对冷却特性的影响 | 第64-68页 |
2.7.1 流向角度对流场的影响 | 第65-66页 |
2.7.2 流向角度对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第66-68页 |
2.7.3 流向角度对换热系数的影响 | 第68页 |
2.8 相对表面曲率对OSA气膜冷却特性的影响 | 第68-78页 |
2.8.1 被冷却表面为凹面的OSA气膜冷却特性 | 第68-73页 |
2.8.2 被冷却表面为凸面的OSA气膜冷却特性 | 第73-78页 |
2.9 压力梯度对OSA气膜冷却特性的影响 | 第78-83页 |
2.9.1 压力梯度对流场的影响 | 第79-80页 |
2.9.2 压力梯度对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第80-82页 |
2.9.3 压力梯度对换热系数的影响 | 第82-83页 |
2.10 激波对OSA气膜冷却特性的影响 | 第83-88页 |
2.10.1 激波位置对流场影响 | 第84-86页 |
2.10.2 激波位置对展向平均气膜冷却效率的影响 | 第86-87页 |
2.10.3 激波位置对换热系数的影响 | 第87-88页 |
2.11小结 | 第88-90页 |
第三章 阵列相反展向复合角气膜冷却特性研究 | 第90-113页 |
3.1 阵列相反展向复合角气膜冷却特性影响因素研究 | 第90-96页 |
3.1.1 模型建立 | 第90页 |
3.1.2 正交试验参数选取 | 第90-91页 |
3.1.3 边界条件及网格 | 第91-92页 |
3.1.4 流场分析 | 第92-93页 |
3.1.5 冷却特性分析 | 第93-95页 |
3.1.6 换热特性分析 | 第95-96页 |
3.2 相反展向复合角与相同展向复合角阵列气膜冷却效率对比研究 | 第96-101页 |
3.2.1 计算模型 | 第96-97页 |
3.2.2 边界条件及网格 | 第97页 |
3.2.3 速度场与温度场分析 | 第97-98页 |
3.2.4 气膜冷却效率分析 | 第98-100页 |
3.2.5 壁面换热系数分析 | 第100-101页 |
3.3 相反展向复合角阵列气膜冷却特性实验研究 | 第101-112页 |
3.3.1 实验系统 | 第102页 |
3.3.2 实验设备 | 第102-105页 |
3.3.3 数据处理 | 第105-106页 |
3.3.4 气膜冷却效率 | 第106-110页 |
3.3.5 流量系数 | 第110页 |
3.3.6 误差分析 | 第110-112页 |
3.4 小结 | 第112-113页 |
第四章 相反展向复合角气膜冷却叶片冷却特性研究 | 第113-145页 |
4.1 相反展向复合角气膜冷却叶片模型与网格 | 第113-117页 |
4.1.1 相反展向复合角气膜冷却叶片模型 | 第113-115页 |
4.1.2 相反展向复合角气膜冷却叶片网格 | 第115-116页 |
4.1.3 计算模型边界条件 | 第116-117页 |
4.2 叶片局部平均气膜冷却效率 | 第117-131页 |
4.2.1 OSA叶片与SSA叶片局部平均气膜冷却效率对比 | 第117-119页 |
4.2.2 OSA与SSA的气动性能对比 | 第119-122页 |
4.2.3 OSA叶片开孔位置对局部平均气膜冷却效率的影响 | 第122-125页 |
4.2.4 OSA叶片展向角度对局部平均气膜冷却效率的影响 | 第125-127页 |
4.2.5 OSA气膜孔开孔位置对气动性能影响 | 第127-131页 |
4.3 叶片沿程展向平均气膜冷却效率 | 第131-142页 |
4.3.1 OSA与SSA气膜孔展向角度对叶片沿程展向平均气膜冷却效率影响对比 | 第131-135页 |
4.3.2 OSA与SSA气膜孔展向孔距对叶片沿程展向平均气膜冷却效率影响对比 | 第135-136页 |
4.3.3 OSA气膜孔展向孔距对叶片沿程展向平均气膜冷却效率的影响 | 第136-138页 |
4.3.4 OSA气膜孔展向孔距、吹风比、展向角度对气动性能的影响 | 第138-142页 |
4.4 主流雷诺数对OSA叶片冷却特性的影响 | 第142-143页 |
4.4.1 主流雷诺数对OSA叶片局部平均气膜冷却效率的影响 | 第142页 |
4.4.2 主流雷诺数对OSA叶片沿程展向平均气膜冷却效率的影响 | 第142页 |
4.4.3 主流雷诺数对OSA叶片能量损失系数的影响 | 第142-143页 |
4.5 展向角度优化的OSA叶片气动性能与冷却特性 | 第143-144页 |
4.6 小结 | 第144-145页 |
第五章 总结和展望 | 第145-148页 |
5.1 本文研究结论 | 第145-147页 |
5.1.1 单排OSA气膜孔冷却特性 | 第145-146页 |
5.1.2 阵列OSA气膜孔冷却特性 | 第146页 |
5.1.3 OSA气膜冷却叶片冷却特性 | 第146-147页 |
5.2 本文创新点 | 第147页 |
5.3 进一步研究工作展望 | 第147-148页 |
参考文献 | 第148-158页 |
致谢 | 第158-159页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第159页 |