透平叶片交叉肋冷却结构性能及影响因素研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第15-19页 |
| 1.1.1 透平冷却的必要性 | 第15-16页 |
| 1.1.2 透平叶片冷却方式 | 第16-17页 |
| 1.1.3 内部冷却结构特点 | 第17-19页 |
| 1.2 交叉肋内部冷却结构研究进展 | 第19-28页 |
| 1.2.1 平板交叉肋模化通道 | 第19-21页 |
| 1.2.2 与柱肋的对比以及通道渐缩的影响 | 第21-23页 |
| 1.2.3 抽吸孔的影响 | 第23-24页 |
| 1.2.4 旋转的影响 | 第24-26页 |
| 1.2.5 交叉肋的部分改进设计 | 第26-27页 |
| 1.2.6 交叉肋的耦合传热计算 | 第27-28页 |
| 1.3 研究现状总结和本文研究内容 | 第28-31页 |
| 1.3.1 研究现状总结 | 第28-29页 |
| 1.3.2 本文研究内容 | 第29-31页 |
| 第2章 流动传热的数值模拟方法 | 第31-41页 |
| 2.1 本章引言 | 第31页 |
| 2.2 流动传热控制方程 | 第31页 |
| 2.3 湍流的建模 | 第31-40页 |
| 2.3.1 雷诺平均 | 第32-38页 |
| 2.3.2 大涡模拟 | 第38-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 风洞传热实验台的设计搭建 | 第41-61页 |
| 3.1 本章引言 | 第41页 |
| 3.2 内部冷却风洞传热实验台 | 第41-44页 |
| 3.2.1 气源及风洞管道 | 第42页 |
| 3.2.2 流量测量和控制系统 | 第42-43页 |
| 3.2.3 温度测量系统 | 第43页 |
| 3.2.4 加热系统 | 第43-44页 |
| 3.2.5 压力测量设备 | 第44页 |
| 3.3 瞬态液晶技术测量对流传热 | 第44-49页 |
| 3.3.1 热敏液晶显色原理 | 第45-46页 |
| 3.3.2 半无限大平板假设 | 第46-47页 |
| 3.3.3 液晶单色捕捉技术 | 第47-49页 |
| 3.4 测量段结构和主流温度选取 | 第49-51页 |
| 3.5 热敏液晶的标定 | 第51-55页 |
| 3.5.1 液晶标定系统 | 第51-52页 |
| 3.5.2 标定块的计算验证 | 第52-53页 |
| 3.5.3 标定步骤和结果 | 第53-55页 |
| 3.6 不确定度分析 | 第55-56页 |
| 3.7 光滑通道传热测量 | 第56-57页 |
| 3.7.1 测量段结构 | 第56页 |
| 3.7.2 测量结果和分析 | 第56-57页 |
| 3.8 带肋直通道传热测量 | 第57-60页 |
| 3.8.1 测量段结构 | 第57-58页 |
| 3.8.2 测量结果和分析 | 第58-60页 |
| 3.9 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 交叉肋通道流场和传热特性 | 第61-83页 |
| 4.1 本章引言 | 第61页 |
| 4.2 流动传热数据统计方法 | 第61-62页 |
| 4.3 交叉肋通道的数值模拟 | 第62-65页 |
| 4.3.1 计算对象 | 第62-63页 |
| 4.3.2 网格建立和数值设定 | 第63-64页 |
| 4.3.3 网格无关性验证 | 第64-65页 |
| 4.4 实测和数值计算的对比 | 第65-69页 |
| 4.5 流动传热特性分析 | 第69-81页 |
| 4.5.1 流动特性 | 第69-77页 |
| 4.5.2 传热特性 | 第77-81页 |
| 4.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 第5章 基本几何因素的影响和结构优化 | 第83-111页 |
| 5.1 本章引言 | 第83页 |
| 5.2 结构参数 | 第83-84页 |
| 5.3 网格建立和数值设定 | 第84页 |
| 5.4 雷诺数的影响 | 第84-85页 |
| 5.5 肋倾角的影响 | 第85-90页 |
| 5.5.1 流场和传热特性 | 第86-89页 |
| 5.5.2 整体性能 | 第89-90页 |
| 5.6 阻塞率的影响 | 第90-94页 |
| 5.6.1 流场和传热特性 | 第90-93页 |
| 5.6.2 整体性能 | 第93-94页 |
| 5.7 通道密度的影响 | 第94-98页 |
| 5.7.1 流场和传热特性 | 第94-98页 |
| 5.7.2 整体性能 | 第98页 |
| 5.8 传热面积的影响 | 第98-99页 |
| 5.9 结构优化 | 第99-109页 |
| 5.9.1 响应面方法 | 第99-101页 |
| 5.9.2 阻力变化 | 第101-103页 |
| 5.9.3 传热变化 | 第103-105页 |
| 5.9.4 综合热效率的变化 | 第105-107页 |
| 5.9.5 性能预测多项式 | 第107-109页 |
| 5.10 本章小结 | 第109-111页 |
| 第6章 基本面抽吸对内部冷却的影响 | 第111-133页 |
| 6.1 本章引言 | 第111页 |
| 6.2 带抽吸孔冷却通道研究现状 | 第111-112页 |
| 6.3 研究对象 | 第112-113页 |
| 6.4 网格建立和边界条件 | 第113-114页 |
| 6.5 数值方法验证 | 第114-116页 |
| 6.6 计算结果和分析 | 第116-131页 |
| 6.6.1 总体性能 | 第116-119页 |
| 6.6.2 传热特性 | 第119-124页 |
| 6.6.3 流动特性 | 第124-131页 |
| 6.7 本章小结 | 第131-133页 |
| 第7章 侧向出流对内部冷却的影响 | 第133-159页 |
| 7.1 本章引言 | 第133页 |
| 7.2 出流方式对内部冷却影响的研究现状 | 第133-134页 |
| 7.3 研究对象 | 第134-135页 |
| 7.4 网格建立和数值设定 | 第135页 |
| 7.5 出流位置的影响 | 第135-145页 |
| 7.5.1 总体性能 | 第136-138页 |
| 7.5.2 流场和传热特性 | 第138-142页 |
| 7.5.3 出流孔附近流动传热 | 第142-145页 |
| 7.6 孔尺寸的影响 | 第145-151页 |
| 7.6.1 总体性能 | 第145-148页 |
| 7.6.2 流场和传热特性 | 第148-149页 |
| 7.6.3 出流孔附近流动传热 | 第149-151页 |
| 7.7 出流角度的影响 | 第151-155页 |
| 7.7.1 总体性能 | 第151-153页 |
| 7.7.2 流场和传热特性 | 第153-154页 |
| 7.7.3 出流孔附近流动传热 | 第154-155页 |
| 7.8 顶部出流的影响 | 第155-158页 |
| 7.9 本章小结 | 第158-159页 |
| 第8章 交叉肋、柱肋及混合结构冷却性能 | 第159-191页 |
| 8.1 本章引言 | 第159页 |
| 8.2 多种类型强化传热结构研究现状 | 第159-162页 |
| 8.3 交叉肋与柱肋阻力和传热特性 | 第162-169页 |
| 8.3.1 研究对象和参数描述 | 第162-163页 |
| 8.3.2 网格建立和数值验证 | 第163-166页 |
| 8.3.3 实验和数值结果分析 | 第166-169页 |
| 8.4 柱数量和排布的影响 | 第169-175页 |
| 8.4.1 研究对象 | 第169页 |
| 8.4.2 总体性能 | 第169-170页 |
| 8.4.3 流场和传热特性 | 第170-175页 |
| 8.5 柱直径的影响 | 第175-179页 |
| 8.5.1 研究对象 | 第175页 |
| 8.5.2 总体性能 | 第175-176页 |
| 8.5.3 流场和传热特性 | 第176-179页 |
| 8.6 与传统冷却结构性能对比 | 第179-181页 |
| 8.7 尾缘交叉肋和柱肋耦合传热特性 | 第181-189页 |
| 8.7.1 研究对象和参数描述 | 第181-183页 |
| 8.7.2 网格无关性验证 | 第183页 |
| 8.7.3 计算结果与分析 | 第183-189页 |
| 8.8 本章小结 | 第189-191页 |
| 结论 | 第191-194页 |
| 参考文献 | 第194-207页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第207-209页 |
| 致谢 | 第209页 |
