| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| ·研究背景与意义 | 第11-12页 |
| ·水力机械内部流动研究现状 | 第12-20页 |
| ·流动物理模型 | 第12-13页 |
| ·湍流模拟 | 第13-15页 |
| ·标准k-ε模型及其修正 | 第14页 |
| ·RNG k-ε模型 | 第14页 |
| ·k-ε模型 | 第14-15页 |
| ·雷诺应力模型 | 第15页 |
| ·控制方程的求解方法 | 第15-17页 |
| ·时间推进法 | 第15-16页 |
| ·压力修正法 | 第16-17页 |
| ·网格生成 | 第17-20页 |
| ·结构化网格 | 第17-18页 |
| ·非结构网格 | 第18-19页 |
| ·混合网格 | 第19-20页 |
| ·水力机械过流部件三维粘性流动数值模拟研究状况 | 第20-25页 |
| ·水轮机过流部件流动研究状况 | 第20-22页 |
| ·离心泵内部流动研究状况 | 第22-25页 |
| ·水力机械内部动静耦合流动研究现状及问题 | 第25-29页 |
| ·简单的顺序计算法 | 第25-26页 |
| ·混合平面法 | 第26-27页 |
| ·连续界面方法(通道平均模型) | 第27页 |
| ·滑移界面法(三维非定常时间精确解) | 第27-29页 |
| ·本文主要研究内容 | 第29-31页 |
| 2 流动数值计算方法 | 第31-49页 |
| ·流动控制方程组 | 第31-32页 |
| ·湍流模型 | 第32-37页 |
| ·雷诺应力模型 | 第32-34页 |
| ·涡粘度模型 | 第34-37页 |
| ·标准k-ε湍流模型 | 第34-35页 |
| ·RNG k-ε湍流模型 | 第35-36页 |
| ·k-ω SST湍流模型 | 第36-37页 |
| ·网格生成 | 第37-40页 |
| ·水力机械的网格生成 | 第38-39页 |
| ·混流式水轮机转轮与导叶的网格生成 | 第39页 |
| ·离心泵叶轮与蜗壳的网格生成 | 第39-40页 |
| ·控制方程组的离散与求解 | 第40-44页 |
| ·空间离散格式 | 第41-43页 |
| ·时间离散格式 | 第43-44页 |
| ·方程组的求解 | 第44页 |
| ·求解器的加速收敛技术 | 第44-46页 |
| ·网格粗化规则 | 第44-45页 |
| ·多重网格的信息传递格式 | 第45-46页 |
| ·动静耦合问题的处理 | 第46-48页 |
| ·动静耦合区域周期性边界条件 | 第46页 |
| ·动静滑移界面网格处理方法 | 第46-47页 |
| ·动静滑移面上的信息传递法 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 3 离心泵叶轮与蜗壳耦合流动数值研究 | 第49-95页 |
| ·前言 | 第49-50页 |
| ·湍流模型和差分格式的选择分析 | 第50-58页 |
| ·差分格式对数值模拟精度的影响 | 第50-51页 |
| ·湍流模型对数值模拟精度的影响 | 第51-58页 |
| ·离心泵内部定常流动的数值分析 | 第58-70页 |
| ·叶轮与蜗壳中心截面流动特性分析 | 第59-63页 |
| ·叶轮与蜗壳动静耦合面周向流动特性分析 | 第63-68页 |
| ·蜗壳内部流动特性分析 | 第68-70页 |
| ·离心泵叶轮与蜗壳耦合非定常流动分析 | 第70-94页 |
| ·非定常计算条件 | 第71页 |
| ·边界条件 | 第71页 |
| ·初始条件 | 第71页 |
| ·时间步长 | 第71页 |
| ·计算结果分析 | 第71-94页 |
| ·叶轮与蜗壳中心截面流动特性分析 | 第72-75页 |
| ·叶轮与蜗壳动静耦合面周向流动特性分析 | 第75-82页 |
| ·离心泵内各测点非定常压力脉动特性分析 | 第82-85页 |
| ·离心泵内各测点非定常压力频谱特性分析 | 第85-89页 |
| ·离心泵蜗壳内部流动特性分析 | 第89-92页 |
| ·离心泵瞬时扬程特性分析 | 第92-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 4 离心泵叶轮径向间隙及蜗舌型式对内部流动的影响研究 | 第95-113页 |
| ·前言 | 第95页 |
| ·叶轮与蜗壳间径向间隙变化对离心泵性能及内部流动的影响 | 第95-102页 |
| ·算例简介 | 第95-96页 |
| ·径向间隙变化对离心泵性能的影响 | 第96-97页 |
| ·不同径向间隙时离心泵内部流场分析 | 第97-100页 |
| ·不同径向间隙时离心泵内部压力脉动特性分析 | 第100-102页 |
| ·不同型式蜗舌对离心泵性能及内部流动的影响 | 第102-111页 |
| ·算例简介 | 第102-104页 |
| ·不同型式蜗舌对离心泵性能的影响 | 第104-105页 |
| ·不同型式蜗舌时离心泵内部流场分析 | 第105-109页 |
| ·不同型式蜗舌时离心泵内部压力脉动特性分析 | 第109-111页 |
| ·本章小结 | 第111-113页 |
| 5 混流式水轮机内部流动数值分析与性能预估 | 第113-129页 |
| ·前言 | 第113页 |
| ·性能预估方法 | 第113-115页 |
| ·模型水轮机三维定常湍流计算结果与分析 | 第115-127页 |
| ·蜗壳流场计算结果及分析 | 第115-117页 |
| ·导水机构流场计算结果及分析 | 第117-118页 |
| ·转轮流场计算结果及分析 | 第118-123页 |
| ·尾水管流场计算结果及分析 | 第123-127页 |
| ·水轮机模型综合特性曲线 | 第127-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 6 总结与展望 | 第129-132页 |
| ·结论 | 第129-131页 |
| ·展望 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-145页 |
| 附录 | 第145-146页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第145-146页 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 | 第146页 |