透平叶片气膜冷却及冷气掺混损失研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号说明表 | 第17-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-49页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第19-21页 |
| 1.2 气膜冷却效果研究 | 第21-38页 |
| 1.2.1 气膜冷却效果的定义 | 第21-23页 |
| 1.2.2 流动参数对气膜冷却效果的影响 | 第23-26页 |
| 1.2.3 几何参数对气膜冷却影响 | 第26-34页 |
| 1.2.4 叶栅环境下气膜冷却效果研究 | 第34-37页 |
| 1.2.5 平板-叶栅气膜冷却关联研究 | 第37-38页 |
| 1.3 冷气出流掺混损失研究 | 第38-43页 |
| 1.3.1 影响气膜冷却掺混损失的因素 | 第39-41页 |
| 1.3.2 掺混损失模型研究 | 第41-43页 |
| 1.4 气膜冷却研究方法进展 | 第43-48页 |
| 1.4.1 实验方法研究进展 | 第43-46页 |
| 1.4.2 数值方法研究进展 | 第46-48页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第48-49页 |
| 第2章 气膜冷却数值计算方法 | 第49-61页 |
| 2.1 本章引言 | 第49-50页 |
| 2.2 数值模拟方法 | 第50-53页 |
| 2.2.1 雷诺时均方法介绍 | 第50页 |
| 2.2.2 多种湍流模型及其比较 | 第50-52页 |
| 2.2.3 LES/DES方法介绍 | 第52-53页 |
| 2.2.4 SAS方法介绍 | 第53页 |
| 2.3 计算域及结构化和非结构化网格划分 | 第53-57页 |
| 2.3.1 平板和叶栅气膜冷却几何模型及计算域 | 第53-55页 |
| 2.3.2 结构化网格划分 | 第55-57页 |
| 2.4 求解器和高性能并行计算平台 | 第57-58页 |
| 2.5 数值方法验证 | 第58-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第3章 气膜冷却实验台及测量技术 | 第61-82页 |
| 3.1 本章引言 | 第61页 |
| 3.2 实验台和实验段 | 第61-67页 |
| 3.2.1 实验台 | 第61-63页 |
| 3.2.2 叶栅气膜冷却实验段 | 第63页 |
| 3.2.3 端壁气膜冷却实验段 | 第63-64页 |
| 3.2.4 气膜冷却叶片 | 第64-66页 |
| 3.2.5 实验台验证 | 第66-67页 |
| 3.3 掺混损失测量 | 第67-70页 |
| 3.3.1 五孔探针 | 第67-68页 |
| 3.3.2 压力传感器及标定 | 第68-69页 |
| 3.3.3 自动位移机构 | 第69-70页 |
| 3.3.4 NI PXI采集平台 | 第70页 |
| 3.4 基于理想虚拟掺混过程的总压损失系数 | 第70-75页 |
| 3.5 气膜冷却效果PSP测量技术 | 第75-80页 |
| 3.5.1 PSP测量技术原理 | 第75-76页 |
| 3.5.2 PSP标定 | 第76-78页 |
| 3.5.3 PSP测量设备及测量方法 | 第78-79页 |
| 3.5.4 温度修正 | 第79-80页 |
| 3.6 误差分析 | 第80页 |
| 3.7 本章小结 | 第80-82页 |
| 第4章 气膜冷却数值模拟及结果分析 | 第82-101页 |
| 4.1 本章引言 | 第82页 |
| 4.2 平板气膜冷却边界条件 | 第82-83页 |
| 4.3 平板气膜冷却数值模拟结果分析 | 第83-89页 |
| 4.3.1 冷气出流掺混涡结构与脱体机理 | 第83-86页 |
| 4.3.2 气动损失分析 | 第86-88页 |
| 4.3.3 气膜冷却效果分析 | 第88-89页 |
| 4.4 叶栅气膜冷却边界条件 | 第89-90页 |
| 4.5 叶栅气膜冷却数值模拟结果分析 | 第90-100页 |
| 4.5.1 熵产率分析 | 第90-93页 |
| 4.5.2 气动损失分析 | 第93-98页 |
| 4.5.3 气膜冷却效果分析 | 第98-100页 |
| 4.6 本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 叶栅气膜冷却实验研究 | 第101-117页 |
| 5.1 本章引言 | 第101页 |
| 5.2 气膜冷却对叶栅气动性能的影响 | 第101-106页 |
| 5.2.1 总压损失系数测量结果的有效区域 | 第101-103页 |
| 5.2.2 吹风比对掺混损失的影响 | 第103-104页 |
| 5.2.3 孔排位置对掺混损失的影响 | 第104-105页 |
| 5.2.4 孔型对掺混损失的影响 | 第105-106页 |
| 5.3 掺混损失模型 | 第106-108页 |
| 5.4 气膜冷却效果分析 | 第108-116页 |
| 5.4.1 压力面气膜冷却效果分析 | 第108-112页 |
| 5.4.2 吸力面气膜冷却效果分析 | 第112-113页 |
| 5.4.3 孔型对气膜冷却效果的影响 | 第113-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第6章 前缘、尾缘及端壁气膜冷却实验研究 | 第117-131页 |
| 6.1 本章引言 | 第117页 |
| 6.2 前缘气膜冷却结构及实验结果分析 | 第117-122页 |
| 6.2.1 前缘气膜冷却结构 | 第117-118页 |
| 6.2.2 前缘气膜冷却掺混损失分析 | 第118-119页 |
| 6.2.3 前缘气膜冷却效果分析 | 第119-122页 |
| 6.3 尾缘气膜冷却结构及实验结果分析 | 第122-125页 |
| 6.3.1 尾缘气膜冷却结构 | 第122-123页 |
| 6.3.2 尾缘气膜冷却掺混损失分析 | 第123-124页 |
| 6.3.3 尾缘气膜冷却效果分析 | 第124-125页 |
| 6.4 端壁气膜冷却实验结果分析 | 第125-129页 |
| 6.4.1 孔端壁气膜冷却掺混损失分析 | 第125-127页 |
| 6.4.2 端壁气膜冷却效果分析 | 第127-129页 |
| 6.5 本章小结 | 第129-131页 |
| 第7章 结论与展望 | 第131-135页 |
| 7.1 结论 | 第131-132页 |
| 7.2 本文的创新之处 | 第132-133页 |
| 7.3 研究展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第147页 |
