| 1． 绪论 | 第1-32页 |
| 1．1 研究背景与意义 | 第12-14页 |
| 1．2 水轮机CFD分析研究现状 | 第14-21页 |
| 1．2．1 水力机械流动分析的发展历程 | 第14-17页 |
| 1．2．2 紊流模型 | 第17-19页 |
| 1．2．3 网格生成技术 | 第19-21页 |
| 1．3 水轮机水力性能研究现状 | 第21-30页 |
| 1．3．1 水轮机水力性能研究 | 第21-25页 |
| 1．3．2 水轮机过流部件匹配与性能的关系 | 第25-28页 |
| 1．3．3 轴流式水轮机间隙流动研究现状 | 第28-30页 |
| 1．5 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 2． 三维紊流数值计算 | 第32-50页 |
| 2．1 控制方程 | 第32-34页 |
| 2．2 紊流模型 | 第34-40页 |
| 2．2．1 k-ε模型及修正模型 | 第35-36页 |
| 2．2．2 雷诺应力模型(RSM) | 第36-39页 |
| 2．2．3 壁面函数 | 第39-40页 |
| 2．3 控制方程的离散 | 第40-45页 |
| 2．3．1 方程的离散 | 第40-42页 |
| 2．3．2 速度—压力耦合关系的处理 | 第42-44页 |
| 2．3．3 边界条件 | 第44-45页 |
| 2．4 代数方程的求解 | 第45-49页 |
| 2．5 本章小结 | 第49-50页 |
| 3． 水轮机通流部件的网格生成 | 第50-72页 |
| 3．1 前言 | 第50-51页 |
| 3．2 网格分块策略和网格拼接技术 | 第51-56页 |
| 3．3 自动分块技术 | 第56-58页 |
| 3．4 CAD和CFD之间的几何数据交换 | 第58页 |
| 3．5 块内网格生成方法 | 第58-60页 |
| 3．6 水轮机内的网格生成 | 第60-68页 |
| 3．6．1 蜗壳网格划分 | 第61-63页 |
| 3．6．2 导叶网格划分 | 第63-64页 |
| 3．6．3 转轮网格划分 | 第64-66页 |
| 3．6．4 尾水管网格划分 | 第66-68页 |
| 3．7 网格质量 | 第68-69页 |
| 3．8 轴流式水轮机整体计算网格生成 | 第69-71页 |
| 3．9 本章小结 | 第71-72页 |
| 4． 混流式转轮改型与性能优化 | 第72-124页 |
| 4．1 前言 | 第72-74页 |
| 4．2 转轮叶片改型设计方法 | 第74-82页 |
| 4．2．1 叶片进出水边外延方法 | 第74-78页 |
| 4．2．2 叶片几何形状的改型方法 | 第78-82页 |
| 4．2．2．1 参数样条曲面 | 第78-79页 |
| 4．2．2．2 曲面控制点的给法 | 第79-81页 |
| 4．2．2．3 算例 | 第81-82页 |
| 4．3 性能优化分析 | 第82-104页 |
| 4．3．1 性能优化 | 第86-89页 |
| 4．3．2 改型设计 | 第89-104页 |
| 4．3．2．1 最优工况结果比较 | 第89-97页 |
| 4．3．2．2 A858a转轮最优工况优化结果 | 第97-100页 |
| 4．3．2．3 典型工况计算结果 | 第100-103页 |
| 4．3．2．4 数值效率计算结果 | 第103-104页 |
| 4．4 试验验证 | 第104-122页 |
| 4．4．1 效率试验 | 第106-110页 |
| 4．4．1．1 A722和A850效率试验结果 | 第106-107页 |
| 4．4．1．2 A858a转轮效率试验结果 | 第107-108页 |
| 4．4．1．3 计算值与试验值的比较 | 第108-109页 |
| 4．4．1．4 效率试验结果分析 | 第109-110页 |
| 4．4．2 试验观察 | 第110-111页 |
| 4．4．3 压力脉动试验 | 第111-119页 |
| 4．4．4 压力脉动分析 | 第119-120页 |
| 4．4．5 涡流观察试验 | 第120-121页 |
| 4．4．6 流动特性分区 | 第121-122页 |
| 4．5 本章小结 | 第122-124页 |
| 5． 轴流水轮机内部流动分析与性能优化 | 第124-158页 |
| 5．1 前言 | 第124-125页 |
| 5．2 轮缘间隙流动研究 | 第125-129页 |
| 5．2．1 叶片压力面计算结果 | 第126-128页 |
| 5．2．2 效率和间隙泄漏计算结果 | 第128页 |
| 5．2．3 间隙涡计算结果 | 第128-129页 |
| 5．3 性能优化 | 第129-133页 |
| 5．3．1 底环压力计算结果 | 第130-131页 |
| 5．3．2 效率计算结果 | 第131页 |
| 5．3．3 几何形状的优化 | 第131-133页 |
| 5．4 整体计算 | 第133-141页 |
| 5．5 试验验证 | 第141-156页 |
| 5．5．1 模型效率试验结果 | 第142-146页 |
| 5．5．2 试验结果分析 | 第146-147页 |
| 5．5．3 轴流式水轮机轮缘间隙的流动特性 | 第147-151页 |
| 5．5．4 间隙涡的计算结果与试验观察结果的对比 | 第151-152页 |
| 5．5．5 桨叶转角和导叶开度对间隙泄漏流动的影响 | 第152-156页 |
| 5．6 本章小结 | 第156-158页 |
| 6． 总结 | 第158-161页 |
| 致谢 | 第161-162页 |
| 参考文献 | 第162-174页 |
| 附录 | 第174-175页 |