摘要 | 第6-9页 |
ABSTRACT | 第9-12页 |
主要符号说明 | 第17-18页 |
第一章 绪论 | 第18-34页 |
1.1 课题的研究背景和意义 | 第18-19页 |
1.2 空化空蚀的研究现状及发展趋势 | 第19-32页 |
1.2.1 空化流动的研究现状及发展趋势 | 第20-28页 |
1.2.2 空蚀的研究现状及发展趋势 | 第28-31页 |
1.2.3 空化应用的研究现状及发展趋势 | 第31-32页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第32-34页 |
第二章 空化数值模拟基本方程与计算模型 | 第34-48页 |
2.1 控制方程 | 第34-35页 |
2.2 湍流模型 | 第35-38页 |
2.2.1 标准κ-ε模型 | 第35-36页 |
2.2.2 RNGκ-ε模型 | 第36页 |
2.2.3 κ-ω模型组 | 第36-38页 |
2.3 空化模型 | 第38-40页 |
2.4 空化常用数值模拟软件与二次开发介绍 | 第40-41页 |
2.4.1 FLUENT软件与UDF二次开发 | 第40页 |
2.4.2 ANSYS-CFX软件与CEL二次开发 | 第40-41页 |
2.5 空化数值计算自动运行方法 | 第41-46页 |
2.6 本章小结 | 第46-48页 |
第三章 文丘里管空化空蚀试验与数值计算 | 第48-70页 |
3.1 研究对象 | 第48-49页 |
3.2 文丘里管试验测试系统与试验方法 | 第49-50页 |
3.3 文丘里管非定常空化流数值模拟 | 第50-57页 |
3.3.1 常用湍流模型在非定常空化流数值计算中的适用性评价 | 第50-55页 |
3.3.2 湍流模型改进 | 第55-57页 |
3.4 结果分析 | 第57-67页 |
3.4.1 试验结果分析 | 第57-59页 |
3.4.2 数值模拟结果分析 | 第59-67页 |
3.5 本章小结 | 第67-70页 |
第四章 孔板射流空化空蚀试验 | 第70-82页 |
4.1 研究对象 | 第70页 |
4.2 试验测试系统与试验方法 | 第70-71页 |
4.3 图像后处理方法 | 第71-72页 |
4.4 空泡结构试验数据分析 | 第72-78页 |
4.4.1 文丘里管空泡分布 | 第72页 |
4.4.2 基于图像后处理的空蚀区域预测 | 第72-76页 |
4.4.3 空泡脱落周期频率 | 第76-78页 |
4.5 空蚀试验数据分析 | 第78-81页 |
4.5.1 空蚀试验结果与空蚀预测对比分析 | 第78-80页 |
4.5.2 流场速度对空蚀程度的影响 | 第80-81页 |
4.6 本章小结 | 第81-82页 |
第五章 离心泵空化空蚀试验与数值计算 | 第82-118页 |
5.1 离心泵湍流模型改进方法 | 第82-83页 |
5.2 研究对象及离心泵空化数值计算方法 | 第83-86页 |
5.2.1 研究对象 | 第83-84页 |
5.2.2 离心泵三维建模及网格划分 | 第84-86页 |
5.2.3 离心泵数值计算方法及边界条件设置 | 第86页 |
5.3 RCD湍流模型性能评估 | 第86-95页 |
5.3.1 离心泵空化性能分析 | 第87-88页 |
5.3.2 离心泵不同工况下空泡分布 | 第88-89页 |
5.3.3 离心泵非定常空泡演变规律 | 第89-90页 |
5.3.4 涡旋粘度分布 | 第90-91页 |
5.3.5 叶轮内压力分布 | 第91-92页 |
5.3.6 叶轮内速度分布分析 | 第92-94页 |
5.3.7 叶轮内流体可压缩性分析 | 第94-95页 |
5.4 ZGB空化模型经验系数适应性评价 | 第95-104页 |
5.4.1 研究对象及网格划分 | 第95-97页 |
5.4.2 研究方案 | 第97页 |
5.4.3 空泡半径 | 第97-100页 |
5.4.4 汽化经验系数 | 第100-102页 |
5.4.5 凝结经验系数 | 第102-104页 |
5.5 离心泵空化模型改进方法 | 第104-107页 |
5.6 RZGB空化模型的应用及验证 | 第107-112页 |
5.6.1 RZGB空化模型离心泵扬程下降曲线预测分析 | 第107-111页 |
5.6.2 RZGB空化模型空泡结构预测分析 | 第111-112页 |
5.7 离心泵空蚀预测方法研究 | 第112-115页 |
5.7.1 离心泵空蚀预测方法 | 第112-114页 |
5.7.2 离心泵空蚀结果分析 | 第114-115页 |
5.7.3 离心泵空蚀试验 | 第115页 |
5.8 本章小结 | 第115-118页 |
第六章 空化发生器空化空蚀试验与数值计算 | 第118-138页 |
6.1 研究对象 | 第118-121页 |
6.2 研究方法 | 第121-123页 |
6.2.1 试验测试系统与试验方法 | 第121-122页 |
6.2.2 数值计算方法及边界条件设置 | 第122-123页 |
6.3 结果分析 | 第123-136页 |
6.3.1 空泡瞬时形态分析 | 第123-130页 |
6.3.2 压力脉动分析 | 第130-134页 |
6.3.3 压力分布分析 | 第134-135页 |
6.3.4 定子转子叶片空蚀分析 | 第135-136页 |
6.4 本章小结 | 第136-138页 |
第七章 总结与展望 | 第138-144页 |
7.1 研究总结 | 第138-141页 |
7.2 研究展望 | 第141-144页 |
参考文献 | 第144-158页 |
作者在攻读博士学位期间取得的相关科研成果 | 第158-161页 |
致谢 | 第161页 |