第1章 绪论 | 第1-21页 |
1.1 研究的目的及意义 | 第16-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-19页 |
1.2.1 国内方面 | 第17-18页 |
1.2.2 国外方面 | 第18-19页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第19-21页 |
第2章 燃气轮机燃烧室基本理论 | 第21-50页 |
2.1 简介 | 第21-22页 |
2.2 早期燃烧室的发展 | 第22-27页 |
2.2.1 英国 | 第22-24页 |
2.2.2 德国 | 第24-26页 |
2.2.2.1 Jumo004 | 第24-25页 |
2.2.2.2 BMW003 | 第25-26页 |
2.2.3 美国 | 第26-27页 |
2.3 燃烧室的基本设计特征 | 第27-28页 |
2.4 燃烧室的要求 | 第28-29页 |
2.5 燃烧室的种类 | 第29-33页 |
2.5.1 管形燃烧室 | 第30-31页 |
2.5.2 环管燃烧室 | 第31页 |
2.5.3 环形燃烧室 | 第31-33页 |
2.6 扩压器 | 第33-34页 |
2.7 主燃区 | 第34-35页 |
2.8 二次燃烧区 | 第35-36页 |
2.9 掺混区 | 第36-37页 |
2.10 燃料的喷射 | 第37-39页 |
2.10.1 压力旋流雾化器 | 第37-38页 |
2.10.2 气动雾化器 | 第38页 |
2.10.3 气体喷射 | 第38-39页 |
2.11 壁面冷却 | 第39-41页 |
2.12 低污染燃烧室 | 第41-43页 |
2.13 小型发动机燃烧室 | 第43-45页 |
2.14 工业发动机燃烧室 | 第45-48页 |
2.15 本章小结 | 第48-50页 |
第3章 相关燃烧理论简介 | 第50-69页 |
3.1 火焰的类型 | 第50-51页 |
3.2 可燃极限 | 第51-52页 |
3.3 球形反应速率理论 | 第52-54页 |
3.3.1 贫燃份混合气 | 第52-53页 |
3.3.2 富燃份混合气 | 第53-54页 |
3.4 层流预混火焰 | 第54-56页 |
3.5 层流扩散火焰 | 第56-57页 |
3.6 湍流预混火焰 | 第57-59页 |
3.7 火焰在燃料液滴、燃料蒸汽和空气组成的异相混合物中传播 | 第59-60页 |
3.8 液滴与喷雾的蒸发 | 第60-64页 |
3.8.1 蒸发常数 | 第61-62页 |
3.8.2 强迫对流的影响 | 第62页 |
3.8.3 有效蒸发常数 | 第62-63页 |
3.8.4 近期发展 | 第63-64页 |
3.9 着火 | 第64-66页 |
3.9.1 自燃 | 第64-65页 |
3.9.2 点火 | 第65-66页 |
3.10 逆燃 | 第66页 |
3.11 化学当量 | 第66-67页 |
3.12 绝热火焰温度 | 第67页 |
3.13 本章小结 | 第67-69页 |
第4章 天然气燃料的燃烧问题 | 第69-76页 |
4.1 使用天然气燃料的背景 | 第69页 |
4.2 天然气燃料的主要成分及其热力学性质 | 第69-70页 |
4.3 燃气轮机中的天然气燃烧 | 第70-75页 |
4.4 本章小结 | 第75-76页 |
第5章 数学物理模型 | 第76-93页 |
5.1 反应流基本方程 | 第76-78页 |
5.2 湍流模型 | 第78-86页 |
5.2.1 k-ε双方程湍流模型 | 第79-81页 |
5.2.2 湍流多流体模型 | 第81-86页 |
5.2.2.1 湍流双流体模型简介 | 第81-83页 |
5.2.2.2 湍流多流体模型与传统湍流模型的区别 | 第83-84页 |
5.2.2.3 湍流多流体模型的基本思想 | 第84-85页 |
5.2.2.4 湍流多流体模型最适用于哪些现象 | 第85-86页 |
5.3 湍流燃烧模型 | 第86-91页 |
5.3.1 简单化学反应系统 | 第86-88页 |
5.3.2 湍流预混火焰的Arrehnius公式 | 第88-89页 |
5.3.3 湍流预混火焰的旋涡破碎模型 | 第89-90页 |
5.3.4 多流体模型在燃气轮机燃烧室三维反应流的数值模拟中的应用 | 第90-91页 |
5.4 辐射模型 | 第91-92页 |
5.5 本章小结 | 第92-93页 |
第6章 数值计算方法 | 第93-110页 |
6.1 计算区域的离散化 | 第93-95页 |
6.1.1 贴体坐标系 | 第93-94页 |
6.1.2 空间区域的离散化 | 第94-95页 |
6.2 基本方程的离散化 | 第95-99页 |
6.2.1 任意曲线坐标系下的基本方程 | 第95-97页 |
6.2.2 基本方程的离散化 | 第97-99页 |
6.3 算法 | 第99-104页 |
6.3.1 SIMPLEST算法 | 第100-103页 |
6.3.2 CCM算法 | 第103页 |
6.3.3 IPSA算法 | 第103-104页 |
6.4 迭代方法及松弛因子 | 第104-106页 |
6.5 边界条件的处理方法 | 第106-109页 |
6.5.1 边界条件 | 第106页 |
6.5.2 壁面函数 | 第106-109页 |
6.6 本章小结 | 第109-110页 |
第7章 燃气轮机燃烧室三维冷态湍流数值模拟 | 第110-130页 |
7.1 小突台燃烧室三维冷态数值模拟 | 第112-120页 |
7.1.1 燃烧室的几何条件及工况 | 第112-113页 |
7.1.2 燃烧室内气流的流动结构 | 第113-116页 |
7.1.3 典型截面上的速度分布情况 | 第116-120页 |
7.2 大突台燃烧室三维冷态数值模拟 | 第120-128页 |
7.2.1 燃烧室的几何条件及工况 | 第120-122页 |
7.2.2 燃烧室内气流的流动结构 | 第122-124页 |
7.2.3 典型截面上的速度分布情况 | 第124-128页 |
7.3 本章小结 | 第128-130页 |
第8章 模型燃气轮机燃烧室三维反应流数值模拟 | 第130-163页 |
8.1 模型燃烧室的几何条件及工况 | 第130-132页 |
8.2 采用旋涡破碎模型的数值模拟结果 | 第132-142页 |
8.3 采用多流体模型的数值模拟结果 | 第142-157页 |
8.4 掺混空气喷射角度不同对燃烧室性能的影响 | 第157-161页 |
8.5 本章小结 | 第161-163页 |
结论 | 第163-166页 |
参考文献 | 第166-174页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第174-175页 |
致谢 | 第175-176页 |
个人简历 | 第176页 |