| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 符号说明 | 第14-15页 |
| 缩略语 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 燃烧形式的分类及特征 | 第18-21页 |
| 1.2.1 预混燃烧 | 第18-19页 |
| 1.2.2 非预混燃烧 | 第19页 |
| 1.2.3 部分预混燃烧 | 第19-21页 |
| 1.3 燃烧模型国内外研究现状 | 第21-29页 |
| 1.3.1 快反应模型 | 第21-22页 |
| 1.3.2 有限速率模型 | 第22页 |
| 1.3.3 条件矩模型 | 第22-23页 |
| 1.3.4 联合概率密度函数的输运方程 | 第23页 |
| 1.3.5 基于火焰面的燃烧模型 | 第23-29页 |
| 1.4 UFPV模型国内外研究现状 | 第29-32页 |
| 1.5 航空发动机燃烧室数值模拟国内外研究现状 | 第32-35页 |
| 1.6 本文主要工作 | 第35-38页 |
| 第二章 控制方程和数值计算方法 | 第38-52页 |
| 2.1 引言 | 第38-39页 |
| 2.2 控制方程 | 第39-44页 |
| 2.2.1 气相连续性方程 | 第39页 |
| 2.2.2 气相动量方程 | 第39页 |
| 2.2.3 气相能量(焓)输运方程 | 第39-40页 |
| 2.2.4 气相标量输运方程 | 第40-41页 |
| 2.2.5 颗粒相运动方程 | 第41-42页 |
| 2.2.6 颗粒相质量方程 | 第42页 |
| 2.2.7 颗粒相能量方程 | 第42-43页 |
| 2.2.8 气液两相耦合 | 第43-44页 |
| 2.3 数值计算方法 | 第44-50页 |
| 2.3.1 有限体积法 | 第44-45页 |
| 2.3.2 SIMPLE算法 | 第45页 |
| 2.3.3 离散差分格式 | 第45-46页 |
| 2.3.4 湍流模型 | 第46-47页 |
| 2.3.5 雾化模型 | 第47-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 第三章 热力学方程和UFPV模型描述 | 第52-66页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 热力学方程 | 第52-54页 |
| 3.2.1 状态方程 | 第52页 |
| 3.2.2 理想气体混合物 | 第52-53页 |
| 3.2.3 热力学特性参数 | 第53-54页 |
| 3.2.4 燃料当量比 | 第54页 |
| 3.3 UFPV模型和物理数学描述 | 第54-65页 |
| 3.3.1 混合分数 | 第55-56页 |
| 3.3.2 UFPV模型物理数学描述 | 第56-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 UFPV模型研究和实验验证 | 第66-126页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 Sandia纯扩散无抬举火焰 | 第66-84页 |
| 4.2.1 火焰结构及计算边界条件 | 第66-68页 |
| 4.2.2 网格划分 | 第68页 |
| 4.2.3 计算方法 | 第68-70页 |
| 4.2.4 计算结果及分析 | 第70-84页 |
| 4.3 Owen扩散抬举火焰 | 第84-99页 |
| 4.3.1 火焰结构及计算边界条件 | 第84-85页 |
| 4.3.2 网格划分 | 第85页 |
| 4.3.3 计算方法 | 第85-87页 |
| 4.3.4 计算结果及分析 | 第87-99页 |
| 4.4 Cabra部分预混抬举火焰 | 第99-113页 |
| 4.4.1 火焰结构及计算边界条件 | 第99-100页 |
| 4.4.2 网格划分 | 第100-101页 |
| 4.4.3 计算方法 | 第101-103页 |
| 4.4.4 计算结果及分析 | 第103-113页 |
| 4.5 Cabra部分预混抬举火焰大涡模拟 | 第113-125页 |
| 4.5.1 大涡模拟方法和UFPV模型 | 第114-115页 |
| 4.5.2 网格划分及计算方法 | 第115-116页 |
| 4.5.3 计算结果及分析 | 第116-125页 |
| 4.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 第五章 航空发动机燃烧室冷流和燃烧试验研究 | 第126-140页 |
| 5.1 引言 | 第126页 |
| 5.2 试验系统和试验模型 | 第126-128页 |
| 5.3 试验测量方法及状态 | 第128-129页 |
| 5.4 燃烧室冷态流场PIV测量试验研究 | 第129-131页 |
| 5.5 燃烧室燃烧流场温度测量试验研究 | 第131-134页 |
| 5.5.1 CARS温度测量试验研究 | 第131-132页 |
| 5.5.2 TDLAS温度测量试验研究 | 第132-134页 |
| 5.6 燃烧室燃烧流场组分浓度测量试验研究 | 第134-138页 |
| 5.6.1 SVRS组分浓度测量试验研究 | 第134-136页 |
| 5.6.2 PLIF羟基测量试验研究 | 第136-138页 |
| 5.7 本章小结 | 第138-140页 |
| 第六章 航空发动机燃烧室数值模拟方法和UFPV模型应用研究 | 第140-168页 |
| 6.1 前言 | 第140页 |
| 6.2 网格生成技术和计算边界条件 | 第140-142页 |
| 6.2.1 网格生成技术 | 第140-141页 |
| 6.2.2 边界条件 | 第141-142页 |
| 6.3 燃烧室冷态流场数值计算方法研究 | 第142-145页 |
| 6.3.1 冷态流场数值计算结果及分析 | 第142-144页 |
| 6.3.2 计算结果与PIV测量结果对比分析研究 | 第144-145页 |
| 6.4 UFPV模型在航空发动机燃烧室中的应用研究 | 第145-166页 |
| 6.4.1 燃烧室两相燃烧流场计算方法研究 | 第147-156页 |
| 6.4.2 计算结果与光学测量结果的对比分析研究 | 第156-159页 |
| 6.4.3 燃烧室火焰非稳态特性研究 | 第159-162页 |
| 6.4.4 UFPV模型适用性分析研究 | 第162-166页 |
| 6.5 本章小结 | 第166-168页 |
| 第七章 结论与展望 | 第168-172页 |
| 7.1 主要结论 | 第168-169页 |
| 7.2 创新点 | 第169-170页 |
| 7.3 工作展望 | 第170-172页 |
| 参考文献 | 第172-184页 |
| 致谢 | 第184-186页 |
| 发表的学术论文和参加科研情况 | 第186页 |