射流式液动冲击器仿真计算与实验研究
| 论文提要 | 第1-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| ·选题背景 | 第12-13页 |
| ·液动冲击回转钻进技术概述 | 第13-17页 |
| ·液动冲击回转钻进技术工作原理 | 第13-14页 |
| ·液动冲击回转钻进技术主要特点 | 第14-15页 |
| ·液动冲击回转钻进技术的应用范围 | 第15-17页 |
| ·液动冲击回转钻进技术发展概述 | 第17-24页 |
| ·液动冲击回转钻进技术国内外研究现状 | 第17-20页 |
| ·液动冲击器研究技术最新情况和发展水平 | 第20-21页 |
| ·液动冲击回转钻进技术实验技术现状 | 第21-22页 |
| ·数值计算在射流式液动冲击器设计和研究中的应用 | 第22-23页 |
| ·存在的问题及发展趋势 | 第23-24页 |
| ·研究的目的和意义 | 第24-25页 |
| ·本文主要研究内容和研究方法 | 第25-26页 |
| 第2章 冲击系统流场数值模拟计算基础 | 第26-50页 |
| ·概述 | 第26页 |
| ·基本控制方程 | 第26-36页 |
| ·基本方程 | 第26-28页 |
| ·湍流模型 | 第28-34页 |
| ·FLUENT中的湍流模型 | 第34-35页 |
| ·控制方程通用形式 | 第35-36页 |
| ·CFD的求解过程 | 第36-39页 |
| ·控制方程的建立 | 第36页 |
| ·确定边界条件与初始条件 | 第36-37页 |
| ·划分计算网格 | 第37-38页 |
| ·离散方程的建立 | 第38页 |
| ·离散初始条件和边界条件 | 第38页 |
| ·湍流模型、算法和控制参数的确定 | 第38-39页 |
| ·求解离散方程并判断收敛性 | 第39页 |
| ·基于有限体积法的控制方程离散 | 第39-43页 |
| ·有限体积法概述 | 第39-41页 |
| ·离散格式 | 第41-43页 |
| ·基于SIMPLE算法的流场数值计算 | 第43-45页 |
| ·网格结构 | 第45-47页 |
| ·网格的基本组成部分 | 第45-46页 |
| ·网格结构的类型 | 第46-47页 |
| ·网格生成 | 第47-48页 |
| ·定义几何区域 | 第47-48页 |
| ·网格结构决定 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 冲击系统三维流场动态计算方法 | 第50-66页 |
| ·概述 | 第50页 |
| ·数值计算假设 | 第50-51页 |
| ·计算模型建立 | 第51-55页 |
| ·概述 | 第51页 |
| ·几何模型 | 第51-52页 |
| ·网格模型 | 第52-55页 |
| ·活塞运动方程建立 | 第55-56页 |
| ·活塞冲锤的受力分析 | 第55-56页 |
| ·活塞冲锤的运动方程 | 第56页 |
| ·活塞冲锤运动方程的解 | 第56页 |
| ·三维动态流场设置 | 第56-59页 |
| ·湍流模型、离散格式与算法的选取 | 第56-58页 |
| ·近壁区使用k-ε模型的问题 | 第58-59页 |
| ·动态网格模型 | 第59-63页 |
| ·概述 | 第59页 |
| ·动态铺层方法 | 第59-60页 |
| ·湍流参数计算 | 第60-61页 |
| ·边界条件、初始条件及动态网格参数设置 | 第61-62页 |
| ·仿真计算流程编制 | 第62-63页 |
| ·二次开发程序设计 | 第63页 |
| ·本章小结 | 第63-66页 |
| 第4章 冲击系统仿真计算结果与分析 | 第66-126页 |
| ·概述 | 第66页 |
| ·冲击系统计算 | 第66-67页 |
| ·活塞各阶段流动特性分析 | 第67-80页 |
| ·回程阶段计算结果 | 第67-71页 |
| ·回程反弹瞬间计算结果 | 第71-74页 |
| ·冲程阶段计算结果 | 第74-78页 |
| ·冲程反弹瞬间计算结果 | 第78-80页 |
| ·周期内活塞速度及上下腔压力变化曲线 | 第80页 |
| ·信号道流动特性分析 | 第80-83页 |
| ·冲击系统内流量特性分析 | 第83-85页 |
| ·元件流道壁面工作环境预测 | 第85-88页 |
| ·冲击系统周期内流动特性变化序列 | 第88-95页 |
| ·冲击系统一个周期内中切面速度变化序列 | 第88-92页 |
| ·冲击系统一个周期内中切面压力变化序列 | 第92-95页 |
| ·正交最优参数组合试验 | 第95-105页 |
| ·试验目的、方法及意义 | 第95-96页 |
| ·寻找最优组合及主次影响关系 | 第96-105页 |
| ·单因素影响工作性能参数试验 | 第105-124页 |
| ·工作性能参数计算 | 第105-106页 |
| ·参数变化对冲击器工作性能参数影响计算 | 第106-109页 |
| ·泵量变化对冲击器性能参数影响 | 第109-112页 |
| ·活塞直径变化对冲击性能参数影响 | 第112-117页 |
| ·活塞冲程变化对冲击器性能参数影响 | 第117-121页 |
| ·活塞冲锤质量变化对冲击器性能参数影响 | 第121-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 第5章 分离体式射流式液动冲击器实验研究 | 第126-164页 |
| ·概述 | 第126-132页 |
| ·PIV技术的发展概况及趋势 | 第126-128页 |
| ·流体机械内部流场速度测量方法 | 第128-131页 |
| ·冲击器内部压力测量方法 | 第131-132页 |
| ·实验研究的目的与主要内容 | 第132页 |
| ·实验器研制 | 第132-143页 |
| ·射流元件与冲击器分离试验 | 第132-134页 |
| ·实验用射流元件改型研制 | 第134-136页 |
| ·实验准备 | 第136-138页 |
| ·实验台搭建 | 第138-143页 |
| ·PIV测试系统 | 第143-156页 |
| ·粒子成像测速(PIV)系统组成 | 第143-151页 |
| ·流动图像判读系统 | 第151-155页 |
| ·实验结果与CFD计算结果对比 | 第155-156页 |
| ·压力测量与分析 | 第156-162页 |
| ·频率测量与分析 | 第162-163页 |
| ·本章小结 | 第163-164页 |
| 第6章 射流元件与活塞腔组改型设计 | 第164-170页 |
| ·概述 | 第164页 |
| ·射流元件改型设计 | 第164-166页 |
| ·活塞腔组改型设计 | 第166-169页 |
| ·本章小结 | 第169-170页 |
| 第7章 结论与展望 | 第170-174页 |
| ·结论 | 第170-171页 |
| ·论文创新点 | 第171-172页 |
| ·论文进一步研究的展望 | 第172-174页 |
| 参考文献 | 第174-179页 |
| 攻博期间发表的学术论文及其它成果 | 第179-181页 |
| 中文摘要 | 第181-184页 |
| Abstract | 第184-187页 |
| 致谢 | 第187页 |
