小型轴流式风机通流部件优化设计研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-12页 |
| 1.2.1 轴流式风机优化设计研究 | 第8-10页 |
| 1.2.2 轴流式风机流场和噪声数值模拟研究 | 第10-12页 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 | 第12-14页 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第13-14页 |
| 第二章 轴流式风机通流部件主要参数优化 | 第14-34页 |
| 2.1 轴流式风机基本设计理论 | 第14-17页 |
| 2.1.1 轴流式风机一般结构 | 第14-15页 |
| 2.1.2 翼型与叶栅主要参数 | 第15-16页 |
| 2.1.3 叶片等环量设计方法 | 第16-17页 |
| 2.2 轴流式风机主要性能参数 | 第17页 |
| 2.3 轴流式风机多目标优化的数学模型 | 第17-22页 |
| 2.3.1 全压效率分目标函数 | 第18-21页 |
| 2.3.2 气动噪声分目标函数 | 第21-22页 |
| 2.4 轴流式风机优化设计实例 | 第22-30页 |
| 2.4.1 ISIGHT优化软件介绍 | 第23-24页 |
| 2.4.2 多岛遗传算法 | 第24-25页 |
| 2.4.3 约束条件分析与确定 | 第25-26页 |
| 2.4.4 优化参数设置 | 第26-28页 |
| 2.4.5 优化计算与结果分析 | 第28-30页 |
| 2.5 通流部件几何建模 | 第30-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 后导流器翼型叶片设计与风机流场特性分析 | 第34-57页 |
| 3.1 计算流体力学基本理论 | 第34-37页 |
| 3.1.1 流体与流动基本概念 | 第34-36页 |
| 3.1.2 流体动力学基本方程 | 第36-37页 |
| 3.2 CFD数值模拟 | 第37-45页 |
| 3.2.1 CFD数值解法 | 第37-39页 |
| 3.2.2 FLUENT软件简介 | 第39-40页 |
| 3.2.3 建立计算域与划分网格 | 第40-42页 |
| 3.2.4 设定边界条件与求解参数 | 第42-43页 |
| 3.2.5 湍流模型的确定 | 第43-45页 |
| 3.3 后导流器结构参数变化对风机性能影响 | 第45-50页 |
| 3.3.1 轴向间隙对风机性能影响 | 第46-47页 |
| 3.3.2 叶片弦长对风机性能影响 | 第47-48页 |
| 3.3.3 叶根安装角对风机性能影响 | 第48-49页 |
| 3.3.4 叶片扭转角对风机性能影响 | 第49-50页 |
| 3.4 采用试验设计的后导流器叶型参数设计 | 第50-53页 |
| 3.4.1 试验设计概述 | 第50-51页 |
| 3.4.2 试验设计方法简介 | 第51-52页 |
| 3.4.3 建立试验数据 | 第52-53页 |
| 3.4.4 试验数据计算与结果分析 | 第53页 |
| 3.5 风机内部流场特性分析 | 第53-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 轴流式风机气动噪声模拟预测 | 第57-65页 |
| 4.1 轴流式风机噪声产生的原因 | 第57-58页 |
| 4.2 基于FLUENT的噪声预测模型 | 第58-60页 |
| 4.2.1 FW-H噪声模型 | 第58-59页 |
| 4.2.2 Proudman宽频噪声模型 | 第59-60页 |
| 4.3 气动噪声数值模拟方法 | 第60-61页 |
| 4.4 噪声计算结果与分析 | 第61-64页 |
| 4.4.1 风机噪声源分析 | 第61-62页 |
| 4.4.2 风机声压级计算结果 | 第62-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 基于流固耦合的叶轮有限元分析 | 第65-77页 |
| 5.1 流固耦合基本理论 | 第65-66页 |
| 5.1.1 流固耦合求解方法 | 第65页 |
| 5.1.2 流固祸合求解流程 | 第65-66页 |
| 5.2 基于流固耦合的叶轮强度分析 | 第66-72页 |
| 5.2.1 建立流固耦合模型 | 第66-67页 |
| 5.2.2 约束条件与载荷分析 | 第67-68页 |
| 5.2.3 计算结果与分析 | 第68-72页 |
| 5.3 基于流固耦合的叶轮振动分析 | 第72-75页 |
| 5.3.1 叶轮模态分析概述 | 第72-73页 |
| 5.3.2 计算结果与分析 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 全文总结 | 第77页 |
| 6.2 研究展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-82页 |
