| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 水轮机结构失效和载荷特点 | 第10-15页 |
| 1.2.2 水轮机裂纹萌生、扩展寿命分析方法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 水轮机转轮双向流固耦合湿模态研究现状及分析 | 第17-19页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第19-22页 |
| 第2章 转轮流固耦合结构动态响应分析基本理论 | 第22-32页 |
| 2.1 流固耦合动力学控制方程 | 第22-24页 |
| 2.1.1 流体和结构的控制方程 | 第22-23页 |
| 2.1.2 运动和动力条件（耦合面边界条件） | 第23-24页 |
| 2.2 转轮单向耦合瞬态动力响应计算和载荷界面传递模型 | 第24-26页 |
| 2.3 汽液两相流固耦合模态特征值有限元方法求解 | 第26-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 转轮结构三维裂纹扩展数值模拟基本理论 | 第32-38页 |
| 3.1 裂纹尖端弹性应力场和奇异单元求解 | 第32-34页 |
| 3.2 M积分原理 | 第34-35页 |
| 3.3 裂纹扩展方向-扭转角度 θ0 | 第35-36页 |
| 3.4 裂纹扩展计算公式 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 稳态水力激励力的压力振型识别分析 | 第38-58页 |
| 4.1 压力振型识别法的数学公式推导 | 第38-41页 |
| 4.2 混流式水泵水轮机的数值计算模型 | 第41-43页 |
| 4.2.1 机组参数 | 第41页 |
| 4.2.2 CFD计算的数值方法和网格 | 第41-43页 |
| 4.3 流场压力脉动FFT频域结果分析 | 第43-47页 |
| 4.4 流场压力振型识别方法分析 | 第47-56页 |
| 4.4.1 50%负荷工况压力分频振型分析 | 第47-52页 |
| 4.4.2 70%负荷工况压力分频振型分析 | 第52-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 稳态和暂态水力诱导下的转轮疲劳裂纹萌生预测 | 第58-81页 |
| 5.1 暂态过程水力激励力计算 | 第59-67页 |
| 5.1.1 过渡过程数值计算方法 | 第59-63页 |
| 5.1.2 开机过程计算分析和实测对比 | 第63-65页 |
| 5.1.3 甩负荷过程计算分析和实测对比 | 第65-67页 |
| 5.2 稳态和暂态的转轮动应力计算分析 | 第67-73页 |
| 5.2.1 转轮结构计算模型及边界条件 | 第67-69页 |
| 5.2.2 稳态和暂态转轮结构动应力结果分析 | 第69-73页 |
| 5.3 水轮机工况局部应变疲劳寿命（裂纹萌生寿命）预测 | 第73-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第6章 稳态和暂态水力诱导下的转轮裂纹扩展损伤容限分析 | 第81-100页 |
| 6.1 基于标准紧凑拉伸（CT）试件的有限元裂纹扩展模拟算法评估 | 第81-84页 |
| 6.2 转轮裂纹扩展预测的基本参数和边界条件 | 第84-87页 |
| 6.2.1 水轮机转轮材料参数 | 第85-86页 |
| 6.2.2 有限元计算的边界条件 | 第86-87页 |
| 6.3 应力集中部位初始裂纹建模和计算 | 第87-91页 |
| 6.4 疲劳裂纹路径扩展预测 | 第91-96页 |
| 6.5 水泵水轮机损伤容限分析 | 第96-98页 |
| 6.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 第7章 转轮在空化条件下的模态特性研究 | 第100-134页 |
| 7.1 汽液两相结构湿模态特性算法评估 | 第100-123页 |
| 7.1.1 NACA0009翼型在空化条件下的附加质量效应 | 第100-113页 |
| 7.1.2 基于转轮汽液两相模态分析的裂纹结构识别技术 | 第113-123页 |
| 7.2 水泵水轮机转轮湿模态计算数值模型 | 第123-126页 |
| 7.2.1 转轮基本参数和网格验证 | 第123-125页 |
| 7.2.2 水轮机工况点和水泵工况点选取 | 第125-126页 |
| 7.3 水泵水轮机转轮空气模态和静水模态分析 | 第126-128页 |
| 7.4 空化条件下的转轮模态分析 | 第128-132页 |
| 7.4.1 多工况定常计算结果和空泡有限元映射 | 第128-129页 |
| 7.4.2 转轮模态变化结果分析和共振可能性分析 | 第129-132页 |
| 7.5 研究方法评价和本章小结 | 第132-134页 |
| 第8章 结论及展望 | 第134-138页 |
| 8.1 主要的研究成果及结论 | 第134-136页 |
| 8.2 主要的创新点 | 第136-137页 |
| 8.3 研究展望 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第149-150页 |
