| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 主要符号表 | 第15-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第16页 |
| 1.2 液力透平国内外研究现状 | 第16-25页 |
| 1.2.1 液力透平的选型及性能预测 | 第17-20页 |
| 1.2.2 液力透平的性能优化 | 第20-22页 |
| 1.2.3 液力透平的运转稳定性研究 | 第22-24页 |
| 1.2.4 液力透平的其他研究 | 第24-25页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第25-26页 |
| 第2章 离心泵作液力透平内部流动的数值计算与实验验证 | 第26-35页 |
| 2.1 液力透平内部流动的数值计算方法 | 第26-29页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第26-27页 |
| 2.1.2 控制方程的离散 | 第27页 |
| 2.1.3 湍流模型 | 第27-29页 |
| 2.1.4 计算域网格划分 | 第29页 |
| 2.2 液力透平水力性能的数值预测 | 第29-32页 |
| 2.2.1 研究对象 | 第29页 |
| 2.2.2 数值预测方案 | 第29-31页 |
| 2.2.3 数值预测计算公式 | 第31-32页 |
| 2.3 液力透平水力性能的外特性试验 | 第32-33页 |
| 2.4 数值预测结果与实验结果比较 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 纯液体条件下离心泵作液力透平的水力学特性 | 第35-60页 |
| 3.1 研究方案的确定 | 第35-36页 |
| 3.1.1 离心泵的设计参数 | 第35页 |
| 3.1.2 离心泵作液力透平的改进 | 第35-36页 |
| 3.2 数值计算 | 第36-38页 |
| 3.2.1 计算模型及网格划分 | 第36-37页 |
| 3.2.2 湍流模型及控制方程的离散 | 第37页 |
| 3.2.3 边界条件设置 | 第37-38页 |
| 3.3 不同导叶叶片数下液力透平外特性 | 第38-39页 |
| 3.4 不同导叶叶片数下液力透平内流场特性 | 第39-45页 |
| 3.4.1 速度流线分布 | 第39-41页 |
| 3.4.2 湍流动能分布 | 第41-43页 |
| 3.4.3 湍流动能耗散率分布 | 第43-45页 |
| 3.5 不同导叶叶片数下叶片载荷分布规律 | 第45-46页 |
| 3.6 不同导叶叶片数下转轮瞬时径向力特性 | 第46-54页 |
| 3.6.1 液力透平径向力数学模型的计算方法 | 第47-48页 |
| 3.6.2 液力透平转轮内瞬时径向力矢量分析 | 第48-50页 |
| 3.6.3 液力透平转轮内径向力时域分析 | 第50-52页 |
| 3.6.4 液力透平转轮内径向力频域分析 | 第52-54页 |
| 3.7 液力透平转轮内非定常能量转换特性 | 第54-59页 |
| 3.7.1 不同导叶数下液力透平转轮的总输入功率 | 第54-56页 |
| 3.7.2 液力透平内流体对转轮所做的功 | 第56-57页 |
| 3.7.3 液力透平转轮内的功率损失 | 第57-59页 |
| 3.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 气液两相条件下液力透平的水力学特性 | 第60-83页 |
| 4.1 液力透平内气液两相流动的数学模型 | 第60-63页 |
| 4.1.1 气液两相流模型 | 第60-61页 |
| 4.1.2 Mixture模型的控制方程 | 第61-63页 |
| 4.2 气液两相条件下液力透平的数值研究方案 | 第63-64页 |
| 4.2.1 液力透平内气液两相流动的假设条件 | 第63页 |
| 4.2.2 研究对象 | 第63页 |
| 4.2.3 研究方法 | 第63-64页 |
| 4.3 气液两相条件下液力透平的外特性 | 第64-65页 |
| 4.4 气液两相条件下液力透平的内流场特性 | 第65-68页 |
| 4.4.1 速度分布 | 第65-66页 |
| 4.4.2 湍流动能及湍流动能耗散率分布 | 第66-68页 |
| 4.5 气液两相条件下液力透平内的水力损失 | 第68-69页 |
| 4.6 气液两相条件下转轮叶片载荷分布 | 第69-73页 |
| 4.7 气液两相条件下液力透平转轮径向力特性 | 第73-78页 |
| 4.7.1 转轮径向力矢量分布 | 第73-75页 |
| 4.7.2 转轮径向力时域分布规律 | 第75-77页 |
| 4.7.3 转轮径向力频域分布规律 | 第77-78页 |
| 4.8 气液两相条件下液力透平转轮的能量转换特性 | 第78-81页 |
| 4.8.1 转轮输入净功率的时域分布 | 第78-79页 |
| 4.8.2 流体对转轮做功的时域分布 | 第79-80页 |
| 4.8.3 气液两相条件下转轮内的功率损失 | 第80-81页 |
| 4.9 本章小结 | 第81-83页 |
| 第5章 气液两相条件下离心泵作液力透平的压力脉动特性研究 | 第83-112页 |
| 5.1 研究对象 | 第83页 |
| 5.2 研究方案 | 第83-84页 |
| 5.2.1 监测点设置 | 第83-84页 |
| 5.2.2 计算域网格划分 | 第84页 |
| 5.2.3 周期及时间步长 | 第84页 |
| 5.2.4 湍流模型及边界条件设置 | 第84页 |
| 5.3 气液两相条件下液力透平内气体体积分布 | 第84-86页 |
| 5.4 气液两相条件下液力透平内压力脉动分析 | 第86-94页 |
| 5.4.1 最优工况蜗壳圆周方向压力脉动 | 第86-89页 |
| 5.4.2 最优工况蜗壳径向方向压力脉动 | 第89-91页 |
| 5.4.3 最优工况转轮内压力脉动 | 第91-93页 |
| 5.4.4 最优工况尾水管内压力脉动 | 第93-94页 |
| 5.5 不同流量下液力透平内压力脉动分析 | 第94-103页 |
| 5.5.1 不同流量下液力透平蜗壳内压力脉动时域 | 第95-97页 |
| 5.5.2 不同流量下液力透平径向方向压力脉动频域 | 第97-98页 |
| 5.5.3 不同流量下叶片区压力脉动时域 | 第98-100页 |
| 5.5.4 不同流量下液力透平叶片区压力脉动频域 | 第100-102页 |
| 5.5.5 不同流量下液力透平尾水管内压力脉动时域和频域 | 第102-103页 |
| 5.6 有导叶液力透平内压力脉动 | 第103-110页 |
| 5.6.1 有导叶液力透平内气体体积分布 | 第104-105页 |
| 5.6.2 最优工况导叶内压力脉动 | 第105-107页 |
| 5.6.3 不同流量下导叶内压力脉动 | 第107-110页 |
| 5.7 本章总结 | 第110-112页 |
| 第6章 总结与展望 | 第112-115页 |
| 一、总结与结论 | 第112-113页 |
| 二、本文主要创新点 | 第113-114页 |
| 三、存在的不足 | 第114页 |
| 四、今后的研究方向 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文及成果目录 | 第124-125页 |
