缝隙引流叶片提高低比转速离心泵性能的机理研究
| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 目录 | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-27页 |
| 1.1 背景和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第17-25页 |
| 1.2.1 低比转速离心泵设计理论和方法 | 第18页 |
| 1.2.2 离心泵内部流动实验研究 | 第18-21页 |
| 1.2.3 离心泵内部流动数值研究 | 第21-25页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 尺度自适性分离涡模拟方法及其验证 | 第27-60页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 尺度自适性分离涡模拟方法 | 第27-34页 |
| 2.2.1 湍流及其数值模拟方法 | 第27-31页 |
| 2.2.2 SDES 模型方法 | 第31-34页 |
| 2.3 算例验证 | 第34-57页 |
| 2.3.1 绕流三棱柱 | 第34-39页 |
| 2.3.2 后台阶流动 | 第39-43页 |
| 2.3.3 TU3 叶轮和导叶 | 第43-49页 |
| 2.3.4 Orifice 喷射空化 | 第49-52页 |
| 2.3.5 Naca66 翼型空化 | 第52-57页 |
| 2.4 小结 | 第57-60页 |
| 第三章 离心泵内部流场 PIV 实验研究 | 第60-89页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 搭建离心泵PIV测试系统 | 第60-74页 |
| 3.2.1 PIV 测试技术 | 第60-69页 |
| 3.2.1.1 PIV 基本原理 | 第60-61页 |
| 3.2.1.2 PIV 系统[122] | 第61-64页 |
| 3.2.1.3 不确定度及精度分析[124] | 第64-66页 |
| 3.2.1.4 测试准则及参数 | 第66-68页 |
| 3.2.1.5 数据统计 | 第68-69页 |
| 3.2.2 离心泵实验装置及 PIV 测试系统 | 第69-74页 |
| 3.2.2.1 离心泵实验装置系统 | 第69-70页 |
| 3.2.2.2 离心泵实验模型 | 第70-71页 |
| 3.2.2.3 离心泵 PIV 测试系统 | 第71-72页 |
| 3.2.2.4 外同步触发系统 | 第72-74页 |
| 3.3 离心泵内部流场PIV实验 | 第74-80页 |
| 3.3.1 实验测试 | 第74-76页 |
| 3.3.2 数据处理 | 第76-79页 |
| 3.3.3 误差分析[124] | 第79页 |
| 3.3.4 无量纲参数 | 第79-80页 |
| 3.4 实验结果及分析 | 第80-88页 |
| 3.4.1 实验性能曲线 | 第80-81页 |
| 3.4.2 PIV 流场分析 | 第81-88页 |
| 3.4.2.1 传统叶轮 | 第81-83页 |
| 3.4.2.2 缝隙叶轮 | 第83-85页 |
| 3.4.2.3 分析与讨论 | 第85-88页 |
| 3.5 小结 | 第88-89页 |
| 第四章 缝隙引流叶轮提高离心泵水力性能的数值研究 | 第89-107页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 离心泵内部单相流场数值模拟 | 第89-97页 |
| 4.2.1 计算区域 | 第89-90页 |
| 4.2.2 网格生成 | 第90-95页 |
| 4.2.3 数值计算方法 | 第95-97页 |
| 4.2.4 计算工况 | 第97页 |
| 4.3 数值与实验对比 | 第97-101页 |
| 4.3.1 性能曲线对比 | 第97页 |
| 4.3.2 速度场分布对比 | 第97-101页 |
| 4.3.2.1 传统叶轮 | 第98-99页 |
| 4.3.2.2 缝隙引流叶轮 | 第99-101页 |
| 4.4 两叶轮对比分析与讨论 | 第101-105页 |
| 4.4.1 对比分析 | 第101-104页 |
| 4.4.2 水力性能提升机理讨论 | 第104-105页 |
| 4.5 小结 | 第105-107页 |
| 第五章 离心泵空化实验及分析 | 第107-127页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 空化理论基础 | 第107-111页 |
| 5.2.1 空化及其分类 | 第107-110页 |
| 5.2.2 回射流 | 第110-111页 |
| 5.3 空化性能实验 | 第111-112页 |
| 5.4 高速摄影空化实验 | 第112-114页 |
| 5.5 离心泵空化演化过程 | 第114-122页 |
| 5.5.1 传统叶轮 | 第114-118页 |
| 5.5.1.1 小流量工况 | 第114-115页 |
| 5.5.1.2 特征流量工况 | 第115-117页 |
| 5.5.1.3 大流量工况 | 第117-118页 |
| 5.5.2 缝隙引流叶轮 | 第118-122页 |
| 5.5.2.1 小流量工况 | 第118-119页 |
| 5.5.2.2 特征流量工况 | 第119-121页 |
| 5.5.2.3 大流量工况 | 第121-122页 |
| 5.6 隔舌空化 | 第122-123页 |
| 5.7 锁相空化实验 | 第123-125页 |
| 5.8 小结 | 第125-127页 |
| 第六章 缝隙引流叶轮提高离心泵空化性能的数值研究 | 第127-163页 |
| 6.1 引言 | 第127页 |
| 6.2 空化数值模拟 | 第127-134页 |
| 6.2.1 空化数值模拟基础 | 第127-133页 |
| 6.2.1.1 模拟方法 | 第127-129页 |
| 6.2.1.2 空化模型 | 第129-133页 |
| 6.2.2 本文空化计算方法 | 第133-134页 |
| 6.3 性能曲线对比 | 第134-135页 |
| 6.4 空化演化过程 | 第135-149页 |
| 6.4.1 空化数变化 | 第135-139页 |
| 6.4.1.1 传统叶轮 | 第135-137页 |
| 6.4.1.2 缝隙引流叶轮 | 第137-139页 |
| 6.4.2 叶片位置变化 | 第139-147页 |
| 6.4.2.1 传统叶轮 | 第140-144页 |
| 6.4.2.2 缝隙引流叶轮 | 第144-147页 |
| 6.4.3 隔舌空化演化过程 | 第147-149页 |
| 6.5 相间（交错）流道固定空化 | 第149-153页 |
| 6.6 两叶轮对比分析与讨论 | 第153-161页 |
| 6.6.1 对比分析 | 第153-159页 |
| 6.6.2 抗空化机理讨论 | 第159-161页 |
| 6.7 小结 | 第161-163页 |
| 第七章 结论与展望 | 第163-168页 |
| 7.1 本文的工作总结 | 第163-166页 |
| 7.2 本文的主要创新点 | 第166页 |
| 7.3 研究展望 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-177页 |
| 攻读博士学位期间完成的工作 | 第177-178页 |
| 参与的科研项目 | 第177页 |
| 发表的论文 | 第177-178页 |
| 致谢 | 第178-179页 |
