| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 注释表 | 第18-19页 |
| 缩略词 | 第19-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-41页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第20-22页 |
| 1.2 压气机气动稳定性的基本性质 | 第22-26页 |
| 1.2.1 压气机内部流动失稳现象－旋转失速与喘振 | 第22-23页 |
| 1.2.2 流动失稳的预估方法－Dunham准则 | 第23-24页 |
| 1.2.3 判别失速类型的Greitzer-B参数准则 | 第24-25页 |
| 1.2.4 不稳定边界线的形状及扩稳需求分析 | 第25-26页 |
| 1.3 压气机流动失稳的触发机制及机理探索 | 第26-31页 |
| 1.3.1 失速先兆 | 第26-28页 |
| 1.3.2 叶尖泄漏流动 | 第28-30页 |
| 1.3.3 泄漏涡与失速先兆之间的关联性研究 | 第30-31页 |
| 1.4 端壁机匣处理技术的发展历程 | 第31-39页 |
| 1.4.1 小尺度端壁机匣处理的早期试验研究 | 第31-33页 |
| 1.4.2 大尺度自循环机匣处理的提出和应用 | 第33-36页 |
| 1.4.3 机匣处理的数值模拟方法 | 第36-37页 |
| 1.4.4 离心压气机导风轮叶顶端壁引气扩稳研究 | 第37-39页 |
| 1.5 离心压气机喘振抑制面临的问题及本文主要研究内容 | 第39-41页 |
| 第二章 数值计算涉及的相关问题 | 第41-57页 |
| 2.1 雷诺平均N-S方程组 | 第41-42页 |
| 2.2 Spalart-Allmaras湍流模型 | 第42-43页 |
| 2.3 控制方程的时空离散 | 第43-45页 |
| 2.3.1 时间离散 | 第43页 |
| 2.3.2 空间离散 | 第43-45页 |
| 2.4 定常数值模拟转/静交界面处理方法 | 第45-46页 |
| 2.4.1 混合平面法 | 第45页 |
| 2.4.2 冻结转子法 | 第45-46页 |
| 2.5 加速收敛技术 | 第46-47页 |
| 2.5.1 多重网格法 | 第46页 |
| 2.5.2 当地时间步长 | 第46-47页 |
| 2.5.3 隐式残值光顺 | 第47页 |
| 2.6 非线性谐波法 | 第47-53页 |
| 2.6.1 时均方程 | 第49-50页 |
| 2.6.2 非定常扰动方程 | 第50-51页 |
| 2.6.3 边界条件处理 | 第51-52页 |
| 2.6.4 非线性谐波法计算结果的后处理 | 第52-53页 |
| 2.7 其它问题 | 第53-56页 |
| 2.7.1 壁面网格雷诺数 | 第53-54页 |
| 2.7.2 完全非匹配连接 | 第54页 |
| 2.7.3 计算收敛准则 | 第54-55页 |
| 2.7.4 压气机近失速点的捕捉方法 | 第55-56页 |
| 2.8 小结 | 第56-57页 |
| 第三章 数值分析亚音离心压气机失稳的内流特征 | 第57-71页 |
| 3.1 数值模拟方法和计算结果确认 | 第57-59页 |
| 3.1.1 网格划分 | 第57-58页 |
| 3.1.2 计算方法和边界条件设置 | 第58页 |
| 3.1.3 计算结果的确认和分析 | 第58-59页 |
| 3.2 不同转速下近失速点的流动特征 | 第59-62页 |
| 3.2.1 机匣壁面静压的流向分布 | 第59页 |
| 3.2.2 叶轮尖部的流动状况 | 第59-62页 |
| 3.3 离心叶轮与扩压器的匹配关系 | 第62-63页 |
| 3.4 离心叶轮内部失速模式 | 第63-65页 |
| 3.4.1 工作轮失速 | 第63-64页 |
| 3.4.2 导风轮和工作轮双失速 | 第64页 |
| 3.4.3 导风轮失速 | 第64-65页 |
| 3.4.4 离心叶轮失稳部位随转速的变化规律 | 第65页 |
| 3.5 离心压气机失速攻角特性 | 第65-66页 |
| 3.6 叶尖间隙泄漏流动 | 第66-69页 |
| 3.6.1 泄漏流导致的机匣壁面分离和通道阻塞 | 第66-68页 |
| 3.6.2 叶尖泄漏流流动结构 | 第68-69页 |
| 3.7 小结 | 第69-71页 |
| 第四章 自循环机匣处理的初步设计及试验验证 | 第71-83页 |
| 4.1 双向开槽自循环机匣处理的结构特征 | 第71-72页 |
| 4.2 自循环机匣处理结构的初步设计 | 第72-75页 |
| 4.2.1 轴向搭接长度 | 第73-74页 |
| 4.2.2 开槽角度 | 第74-75页 |
| 4.2.3 开槽数量和开槽宽度 | 第75页 |
| 4.2.4 环腔容积 | 第75页 |
| 4.3 机匣处理扩稳性能试验及结果分析 | 第75-82页 |
| 4.3.1 试验件及试验设备 | 第75-77页 |
| 4.3.2 参数测量 | 第77-78页 |
| 4.3.3 试验数据计算和处理 | 第78-80页 |
| 4.3.4 试验方案及流程 | 第80页 |
| 4.3.5 试验结果及分析 | 第80-82页 |
| 4.4 小结 | 第82-83页 |
| 第五章 自循环机匣处理扩稳机理研究 | 第83-101页 |
| 5.1 带机匣处理离心压气机流动结构模型的建立和分析 | 第83-86页 |
| 5.2 机匣处理抽吸槽与叶轮的转/静干涉效应 | 第86-93页 |
| 5.2.1 自循环机匣处理内部非定常流动特征 | 第87-91页 |
| 5.2.2 机匣处理定常计算转/静交界面处理方法的选定 | 第91-93页 |
| 5.3 自循环机匣处理扩稳效能的主要影响因素 | 第93-95页 |
| 5.3.1 回流流量 | 第93页 |
| 5.3.2 回流二次注入的预旋角 | 第93-94页 |
| 5.3.3 回流与主流的热掺混作用 | 第94-95页 |
| 5.4 机匣处理对主流通道流动的影响 | 第95-99页 |
| 5.4.1 机匣处理对导风轮流场的影响 | 第95-97页 |
| 5.4.2 机匣处理对工作轮流场的影响 | 第97-98页 |
| 5.4.3 机匣处理对主流轮缘功和效率的影响 | 第98-99页 |
| 5.5 小结 | 第99-101页 |
| 第六章 自循环机匣处理扩稳的转速差异性分析 | 第101-111页 |
| 6.1 自循环机匣处理扩稳效果的转速选择性分析 | 第101-105页 |
| 6.1.1 带机匣处理离心压气机性能数值校验 | 第102-103页 |
| 6.1.2 不同转速下机匣处理扩稳效果分析 | 第103-105页 |
| 6.2 不同转速下机匣处理对压气机效率的影响 | 第105-109页 |
| 6.2.1 n_c =0.5转速下机匣处理对效率的影响 | 第105-106页 |
| 6.2.2 n_c =0.8转速下机匣处理对效率的影响 | 第106-108页 |
| 6.2.3 n_c =1.0转速下机匣处理对效率的影响 | 第108-109页 |
| 6.3 自循环机匣处理的应用准则 | 第109页 |
| 6.4 小结 | 第109-111页 |
| 第七章 导风轮端壁引气对压气机性能的影响 | 第111-128页 |
| 7.1 导风轮端壁引气流动建模分析 | 第111-113页 |
| 7.2 端壁引气数值模拟及扩稳机理分析 | 第113-120页 |
| 7.2.1 端壁引气与自循环机匣处理性能对比 | 第113-115页 |
| 7.2.2 端壁引气扩稳机理分析 | 第115-116页 |
| 7.2.3 引气量对稳定裕度的影响 | 第116-117页 |
| 7.2.4 引气位置对性能的影响 | 第117-120页 |
| 7.3 斜流-离心组合压气机端壁引气 | 第120-126页 |
| 7.3.1 新型斜流-离心组合压气机介绍 | 第120-122页 |
| 7.3.2 试验件及试验台 | 第122-124页 |
| 7.3.3 实壁机匣组合压气机性能数据 | 第124页 |
| 7.3.4 引气扩稳效果的数值模拟分析 | 第124-126页 |
| 7.4 小结 | 第126-128页 |
| 第八章 总结 | 第128-132页 |
| 8.1 本文的主要研究结论 | 第128-129页 |
| 8.2 本文的主要创新点 | 第129-132页 |
| 参考文献 | 第132-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第141页 |
