离心压缩机无叶扩压器失速与系统喘振先兆分析研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 插图 | 第14-18页 |
| 表格 | 第18-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-43页 |
| ·研究背景与意义 | 第19-20页 |
| ·离心压缩机的历史、发展和现状 | 第20-21页 |
| ·离心压缩机结构和工作原理 | 第21-23页 |
| ·失速和喘振的特征与区别 | 第23-25页 |
| ·旋转失速和喘振的研究综述 | 第25-41页 |
| ·实验研究综述 | 第26-35页 |
| ·失速和喘振失兆与探测研究 | 第35-38页 |
| ·失速和喘振的被动控制 | 第38-39页 |
| ·CFD数值分析 | 第39-41页 |
| ·工业处理方法以及影响失速和喘振的其它因素 | 第41页 |
| ·研究目标和问题 | 第41-43页 |
| 第2章 无叶扩压器旋转失速的数值模拟 | 第43-61页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·旋转失速机理研究综述 | 第43-45页 |
| ·模型与求解 | 第45-48页 |
| ·相似变换 | 第45-46页 |
| ·数值模型和离散差分格式 | 第46页 |
| ·初始解与边界条件 | 第46-48页 |
| ·时间步长、网格尺寸和收敛标准 | 第48页 |
| ·计算结果和实验验证 | 第48-52页 |
| ·实验验证 | 第50-52页 |
| ·失速机理分析 | 第52-56页 |
| ·切向速度的影响 | 第52-53页 |
| ·射流-尾迹结构的影响 | 第53-54页 |
| ·回流区与出流区之间剪切层的影响 | 第54-55页 |
| ·湍流模型与分子粘性的影响 | 第55页 |
| ·扩压器壁面的影响 | 第55-56页 |
| ·失速迟滞和解除 | 第56页 |
| ·扩压器几何尺寸以及叶轮的影响 | 第56-58页 |
| ·扩压器进出口半径比 | 第56-58页 |
| ·叶轮叶片数和转速 | 第58页 |
| ·结论和未来工作的建议 | 第58-61页 |
| 第3章 无叶扩压器旋转失速影响因素分析 | 第61-85页 |
| ·引言 | 第61-62页 |
| ·改进的小波神经网络 | 第62-65页 |
| ·利用浮点编码遗传算法初始化网络参数 | 第63-64页 |
| ·小波函数的选取 | 第64页 |
| ·误差熵函数 | 第64-65页 |
| ·无叶扩压器失速影响因素 | 第65-69页 |
| ·理论分析 | 第65-66页 |
| ·实验研究 | 第66-68页 |
| ·存在的问题和解决方法 | 第68-69页 |
| ·无后续部件的无叶扩压器失速特性分析 | 第69-76页 |
| ·数据收集和整理 | 第69-70页 |
| ·神经网络的拓扑结构 | 第70-71页 |
| ·神经网络训练和验证 | 第71-72页 |
| ·影响失速起始参数分析 | 第72-75页 |
| ·本节小结 | 第75-76页 |
| ·带蜗壳的多级离心压缩机末级失速分析 | 第76-83页 |
| ·研究对象 | 第76页 |
| ·神经网络结构和验证 | 第76-78页 |
| ·几何参数对失速起始的影响 | 第78-81页 |
| ·几何参数对设计点效率的影响 | 第81-82页 |
| ·本节小结 | 第82-83页 |
| ·结论和未来工作的建议 | 第83-85页 |
| 第4章 采用壁面开槽的无叶扩压器失速抑制 | 第85-111页 |
| ·引言 | 第85-86页 |
| ·无叶扩压器失速控制研究综述 | 第86-88页 |
| ·研究对象和实验设施 | 第88-89页 |
| ·数值模拟相关 | 第89-96页 |
| ·数值求解方法和离散差分格式 | 第90-91页 |
| ·湍流模型 | 第91页 |
| ·收敛加速技术 | 第91-92页 |
| ·网格划分、网格质量与网格独立性检查 | 第92-93页 |
| ·边界条件 | 第93页 |
| ·收敛标准和失速点界定 | 第93-94页 |
| ·数值方法的验证 | 第94-96页 |
| ·扩压器流动数值模拟的边界条件确定 | 第96页 |
| ·开槽对扩压器内部流场的影响 | 第96-101页 |
| ·开槽抑制失速机理和理论建模 | 第101-104页 |
| ·扩压器壁面开槽参数的选取 | 第104-108页 |
| ·开槽位置和开槽长度 | 第104-105页 |
| ·其它参数的选取 | 第105-108页 |
| ·其它实验证据 | 第108-110页 |
| ·结论和未来工作的建议 | 第110-111页 |
| 第5章 某超低比转速风机的性能和稳定性分析 | 第111-149页 |
| ·引言 | 第111-114页 |
| ·研究对象 | 第114-116页 |
| ·实验装置和测试手段 | 第116-119页 |
| ·实验装置简介 | 第116-117页 |
| ·测试仪器和测量手段 | 第117-119页 |
| ·数值模拟 | 第119-121页 |
| ·实验结果与讨论 | 第121-133页 |
| ·级性能 | 第121-122页 |
| ·部件性能 | 第122-124页 |
| ·动态信号分析 | 第124-126页 |
| ·PIV数据分析 | 第126-133页 |
| ·数值模拟结果与讨论 | 第133-147页 |
| ·50%叶高处的速度和静压分布 | 第133-138页 |
| ·风机内部流动的定量分析 | 第138-143页 |
| ·蜗壳周向不同截面处流动分析 | 第143-147页 |
| ·结论与未来工作的建议 | 第147-149页 |
| 第6章 某两级离心压缩机的失稳分析与先兆探测 | 第149-183页 |
| ·引言 | 第149-150页 |
| ·引压管动态响应特性建模与实验研究 | 第150-162页 |
| ·引压管动态响应特性建模 | 第150-153页 |
| ·引压管动态响应影响因素分析 | 第153-158页 |
| ·实验台介绍、引压管实验与模型验证 | 第158-162页 |
| ·喘振信号处理与分析 | 第162-173页 |
| ·信号处理方法的选择 | 第162-164页 |
| ·信号预处理 | 第164页 |
| ·信号时频分析 | 第164-169页 |
| ·喘振路径和机理分析 | 第169-173页 |
| ·喘振先兆探测 | 第173-181页 |
| ·引言 | 第173-175页 |
| ·二级高速离心压缩机 | 第175-178页 |
| ·波兰Lodz理工大学离心鼓风机实验台 | 第178-181页 |
| ·结论和未来工作的建议 | 第181-183页 |
| 第7章 结论与展望 | 第183-187页 |
| ·结论 | 第183-185页 |
| ·本文主要创新点 | 第185-186页 |
| ·展望 | 第186-187页 |
| 参考文献 | 第187-203页 |
| 附录A 引压管频率响应模型推导 | 第203-208页 |
| A.1 通用管道传输模型 | 第203-204页 |
| A.2 管道频率特性模型 | 第204-208页 |
| 攻读博士学位期间所发表的论文 | 第208-210页 |
| 获得奖励和科研成果 | 第210-211页 |
| 致谢 | 第211-212页 |