摘要 | 第6-9页 |
abstract | 第9-12页 |
主要符号说明 | 第17-19页 |
第一章 绪论 | 第19-29页 |
1.1 研究目的和背景 | 第19-20页 |
1.2 国内外研究现状 | 第20-25页 |
1.2.1 轴流风机内部不稳定流动研究现状 | 第20-23页 |
1.2.2 流动诱导噪声研究现状 | 第23-25页 |
1.2.3 轴流风机优化设计研究现状 | 第25页 |
1.3 存在问题及发展趋势 | 第25-26页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第26-29页 |
第二章 轴流风机气动性能优化设计 | 第29-51页 |
2.1 轴流风机叶轮初步设计 | 第29-33页 |
2.2 叶轮气动性能CFD预测 | 第33-36页 |
2.2.1 数值预测理论基础 | 第33-34页 |
2.2.2 叶轮几何模型的建立以及网格 | 第34-36页 |
2.2.3 网格无关性分析 | 第36页 |
2.2.4 计算方法 | 第36页 |
2.3 翼型形状对叶轮性能的影响 | 第36-40页 |
2.4 叶轮参数对轴流风机气动性能影响的研究 | 第40-42页 |
2.4.1 叶片数对叶轮性能的影响 | 第40-41页 |
2.4.2 轮毂比对叶轮性能的影响 | 第41页 |
2.4.3 变环量指数对叶轮性能的影响 | 第41-42页 |
2.5 叶轮的正交优化设计 | 第42-46页 |
2.5.1 确定试验因素及水平 | 第43-44页 |
2.5.2 正交试验设计方案 | 第44-45页 |
2.5.3 优化分析 | 第45-46页 |
2.6 叶轮优化后的流场动力特性研究 | 第46-49页 |
2.7 本章小结 | 第49-51页 |
第三章 轴流风机不稳定流动理论及气动噪声理论 | 第51-61页 |
3.1 轴流风机不稳定流动现象 | 第51-53页 |
3.2 轴流风机的主要声源类型及其产生机理 | 第53-55页 |
3.3 轴流风机的噪声数值预测模型 | 第55-58页 |
3.4 本章小结 | 第58-61页 |
第四章 轴流风机试验装置及测试方法 | 第61-79页 |
4.1 轴流风机试验装置系统 | 第61-65页 |
4.1.1 研究对象 | 第61-63页 |
4.1.2 轴流风机气动性能试验装置 | 第63-64页 |
4.1.3 轴流风机噪声测量装置 | 第64-65页 |
4.2 轴流风机的试验测试系统 | 第65-71页 |
4.2.1 轴流风机气动性能测量方案及测量仪器 | 第65-66页 |
4.2.2 轴流风机气动性能试验数据处理方法 | 第66-67页 |
4.2.3 动态数据采集系统 | 第67-69页 |
4.2.4 压力脉动试验测量仪器 | 第69页 |
4.2.5 噪声试验测量仪器 | 第69-70页 |
4.2.6 影响轴流风机气动噪声的测量精度的因素 | 第70-71页 |
4.3 信号分析理论基础 | 第71-73页 |
4.4 五孔探针试验 | 第73-77页 |
4.4.1 五孔探针测量方法 | 第73-75页 |
4.4.2 五孔探针的校准 | 第75-76页 |
4.4.3 五孔探针测量数据处理 | 第76-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-79页 |
第五章 轴流风机压力脉动以及气动噪声试验分析 | 第79-101页 |
5.1 气动性能分析 | 第79-83页 |
5.1.1 标准状态下的气动性能换算公式 | 第79-80页 |
5.1.2 轴流风机的气动性能结果分析 | 第80-82页 |
5.1.3 叶轮出口轴向速度和压力分析 | 第82-83页 |
5.2 压力脉动试验结果分析 | 第83-87页 |
5.3 轴流风机噪声测试结果分析 | 第87-97页 |
5.3.1 轴流风机气动噪声与流量和转速之间的关系 | 第87-90页 |
5.3.2 气动噪声三分之一倍频程与流量和转速之间的关系 | 第90-91页 |
5.3.3 轴流风机气动噪声声学指向性 | 第91-92页 |
5.3.4 轴流风机气动噪声频谱特性分析 | 第92-97页 |
5.4 本章小结 | 第97-101页 |
第六章 轴流风机非定常数值模拟和气动噪声数值预测 | 第101-133页 |
6.1 流场非定常数值计算 | 第101-108页 |
6.1.1 理论基础 | 第101-103页 |
6.1.2 计算模型建立和网格划分 | 第103-104页 |
6.1.3 网格无关性分析 | 第104-105页 |
6.1.4 计算边界条件 | 第105页 |
6.1.5 数值计算准确性的试验验证 | 第105-108页 |
6.2 轴流风机气动噪声数值计算 | 第108-113页 |
6.2.1 轴流风机气动噪声数值预测方法 | 第108-110页 |
6.2.2 声学有限元计算理论 | 第110-111页 |
6.2.3 基于声学有限元的轴流风机气动噪声数值计算 | 第111-113页 |
6.3 轴流风机气动噪声计算结果分析 | 第113-119页 |
6.4 轴流风机流场数值模拟结果分析 | 第119-129页 |
6.4.1 叶片载荷分布分析 | 第119-121页 |
6.4.2 轴流风机叶顶间隙泄漏流流动分析 | 第121-129页 |
6.5 轴流风机不稳定流动诱导噪声机理分析 | 第129-130页 |
6.5.1 轴流风机离散噪声机理分析 | 第129-130页 |
6.5.2 轴流风机宽频噪声机理分析 | 第130页 |
6.6 本章小结 | 第130-133页 |
第七章 失速涡团非定常特性及其机理研究 | 第133-157页 |
7.1 失速涡团研究试验台 | 第133-135页 |
7.2 失速涡团压力脉动试验研究 | 第135-139页 |
7.2.1 试验装置及测试方法 | 第135-136页 |
7.2.2 压力脉动试验结果分析 | 第136-139页 |
7.3 失速涡团PIV试验研究 | 第139-141页 |
7.3.1 PIV测试系统 | 第139-140页 |
7.3.2 PIV测试结果分析 | 第140-141页 |
7.4 失速涡团数值模拟 | 第141-152页 |
7.4.1 计算模型及边界条件 | 第141-143页 |
7.4.2 网格无关性分析 | 第143-145页 |
7.4.3 数值计算准确性的试验验证 | 第145-147页 |
7.4.4 拟涡量、径向速度、圆周速度数值模研究 | 第147-150页 |
7.4.5 压力脉动数值计算结果分析 | 第150-152页 |
7.5 失速涡团特性分析 | 第152-154页 |
7.5.1 失速涡团发生的临界进口流动角 | 第152-153页 |
7.5.2 失速涡团的数量及其传播速度 | 第153-154页 |
7.6 扩压器外特性与进口流动角之间关系分析 | 第154-155页 |
7.7 本章小结 | 第155-157页 |
第八章 总结与展望 | 第157-161页 |
8.1 研究总结 | 第157-159页 |
8.2 研究展望 | 第159-161页 |
参考文献 | 第161-173页 |
致谢 | 第173-175页 |
作者在攻读博士学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 | 第175-176页 |