| 目录 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-27页 |
| ·电弧热等离子体 | 第9-12页 |
| ·电弧热等离子体数值模拟的研究概况 | 第12-14页 |
| ·热等离子体数值模拟中的湍流模型 | 第14-15页 |
| ·本文的主要内容 | 第15-17页 |
| 本章参考文献 | 第17-27页 |
| 第2章 电弧热等离子体的数值模拟方法 | 第27-55页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·本文使用的基本假定 | 第27页 |
| ·电弧热等离子体的磁流体力学描述 | 第27-34页 |
| ·控制方程 | 第28-30页 |
| ·热等离子体的热力学属性和输运系数 | 第30-33页 |
| ·辐射模型 | 第33-34页 |
| ·多组分气体的数学模型 | 第34-37页 |
| ·组分输运方程 | 第35-36页 |
| ·多组分等离子体的输运系数 | 第36-37页 |
| ·CFD模拟的基本流程 | 第37-38页 |
| ·CFD模拟中常用算法介绍 | 第38-44页 |
| ·概述 | 第38页 |
| ·方程的离散化 | 第38-40页 |
| ·欠松弛(under-relaxation)和超松弛(over-relaxation) | 第40页 |
| ·SIMPLE算法 | 第40-42页 |
| ·以压力为基本变量的耦合算法 | 第42-44页 |
| ·FLUENT简介 | 第44-46页 |
| ·基于FLUENT的电弧数值模拟方法 | 第46-49页 |
| 本章参考文献 | 第49-55页 |
| 第3章 直流等离子体炬数值模拟中湍流模型的比较性研究 | 第55-81页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·湍流模型 | 第55-63页 |
| ·标准k-ε模型 | 第56页 |
| ·重整化群(RNG)k-ε模型 | 第56-57页 |
| ·考虑低雷诺数效应的重整化群k-ε模型 | 第57页 |
| ·可实现化标准k-ε模型 | 第57-58页 |
| ·雷诺应力模型(RSM) | 第58-60页 |
| ·壁面函数法 | 第60-63页 |
| ·计算域和边界条件 | 第63-65页 |
| ·与实验结果比较 | 第65-67页 |
| ·不同湍流模型的比较 | 第67-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 本章参考文献 | 第77-81页 |
| 第4章 等离子体切割弧的数值模拟 | 第81-133页 |
| ·等离子体切割炬的研究现状 | 第81-85页 |
| ·旋转进气对等离子体切割弧的影响 | 第85-97页 |
| ·引言 | 第85页 |
| ·计算域和边界条件 | 第85页 |
| ·计算结果与讨论 | 第85-96页 |
| ·旋气度 | 第85-86页 |
| ·阴极表面弧根大小的选取 | 第86-89页 |
| ·旋气度对等离子体特性的影响 | 第89-96页 |
| ·小结 | 第96-97页 |
| ·切割炬几何结构和过程参数对电弧特性的影响 | 第97-117页 |
| ·引言 | 第97页 |
| ·计算域和边界条件 | 第97-98页 |
| ·计算结果与讨论 | 第98-116页 |
| ·喷嘴小孔长度的影响 | 第98-105页 |
| ·电流强度的影响 | 第105-107页 |
| ·气流量的影响 | 第107-111页 |
| ·喷嘴半径的影响 | 第111-116页 |
| ·小结 | 第116-117页 |
| ·保护气对等离子体切割弧的影响 | 第117-129页 |
| ·引言 | 第117-118页 |
| ·计算域和边界条件 | 第118-119页 |
| ·计算结果与讨论 | 第119-128页 |
| ·小结 | 第128-129页 |
| 本章参考文献 | 第129-133页 |
| 第5章 大功率氢等离子体炬的模拟研究 | 第133-151页 |
| ·研究背景 | 第133-135页 |
| ·计算区域和边界条件 | 第135-137页 |
| ·计算结果及讨论 | 第137-147页 |
| ·与实验的比较 | 第137-139页 |
| ·氢气气流量的影响 | 第139-145页 |
| ·旋转气流的影响 | 第145-147页 |
| ·本章小结 | 第147-149页 |
| 本章参考文献 | 第149-151页 |
| 第6章 总结 | 第151-155页 |
| 博士期间发表的学术论文与研究成果 | 第155-157页 |
| 致谢 | 第157-159页 |