| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 概述 | 第11-16页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第15-16页 |
| 第2章 冲击式水轮机的基本理论与转轮结构设计 | 第16-28页 |
| 2.1 引言 | 第16-17页 |
| 2.2 冲击式水轮机的基本理论 | 第17-20页 |
| 2.2.1 冲击式水轮机基本方程 | 第17-18页 |
| 2.2.2 冲击式水轮机效率表达式 | 第18页 |
| 2.2.3 冲击式水轮机效率的数值解 | 第18-19页 |
| 2.2.4 冲击式水轮机的效率特性 | 第19-20页 |
| 2.2.5 冲击式水轮机运行工况描述 | 第20页 |
| 2.3 冲击式水轮机的结构 | 第20-22页 |
| 2.3.1 冲击式水轮机的基本构造 | 第20-21页 |
| 2.3.2 转轮结构特点 | 第21-22页 |
| 2.4 冲击式水轮机转轮结构设计 | 第22-27页 |
| 2.4.1 冲击式水轮机转轮结构参数确定 | 第22-25页 |
| 2.4.2 转轮结构形式 | 第25-26页 |
| 2.4.3 转轮材料 | 第26-27页 |
| 2.4.4 主要技术参数 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 三维数值模拟的基本理论及算例验证 | 第28-37页 |
| 3.1 CFD计算的模型选择 | 第28-31页 |
| 3.1.1 湍流模型及数值计算方法 | 第28-29页 |
| 3.1.2 VOF多相流模型 | 第29-30页 |
| 3.1.3 多重参考系模型及滑移网格模型 | 第30-31页 |
| 3.2 流固耦合模型 | 第31-32页 |
| 3.3 三维射流冲击平板的CFD仿真 | 第32-36页 |
| 3.3.1 射流冲击平板的理论分析 | 第32-33页 |
| 3.3.2 射流冲击平板的CFD仿真 | 第33-35页 |
| 3.3.3 CFD计算结果与理论值对比 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 冲击式水轮机稳态工况与过渡过程的CFD仿真 | 第37-60页 |
| 4.1 水斗式水轮机转轮三维模型的建立 | 第37-40页 |
| 4.1.1 三维建模的基本思想 | 第37-38页 |
| 4.1.2 水轮机转轮三维模型 | 第38-40页 |
| 4.2 稳态运行工况CFD仿真 | 第40-55页 |
| 4.2.1 物理原型及计算域 | 第40-43页 |
| 4.2.2 不同开度的设定 | 第43页 |
| 4.2.3 网格划分及边界条件设置 | 第43-45页 |
| 4.2.4 CFD仿真计算 | 第45-47页 |
| 4.2.5 结果分析 | 第47-55页 |
| 4.3. 启动过程CFD仿真 | 第55-58页 |
| 4.4. 飞逸过程CFD仿真 | 第58-59页 |
| 4.5. 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 单喷嘴水斗式水轮机转轮静力学分析与模态分析 | 第60-76页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 结构静力分析的基本理论 | 第60-63页 |
| 5.2.1 平衡微分方程 | 第60-61页 |
| 5.2.2 几何方程 | 第61页 |
| 5.2.3 物理方程 | 第61-62页 |
| 5.2.4 边界条件 | 第62-63页 |
| 5.2.5 强度准则 | 第63页 |
| 5.3 单喷嘴水斗式水轮机静力学分析 | 第63-68页 |
| 5.3.1 基本数据 | 第63页 |
| 5.3.2 几何模型与网格划分 | 第63-64页 |
| 5.3.3 荷载分析及边界条件设置 | 第64-65页 |
| 5.3.4 转轮结构静力计算结果分析 | 第65-68页 |
| 5.4 模态分析 | 第68-75页 |
| 5.4.1 自由模态 | 第69-70页 |
| 5.4.2 约束模态 | 第70-71页 |
| 5.4.3 荷载作用下的模态分析 | 第71-73页 |
| 5.4.4 转轮转速对转轮结构模态的影响 | 第73-74页 |
| 5.4.5 水流对转轮结构模态的影响 | 第74-75页 |
| 5.4.6 振型分析 | 第75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 第6章 多喷嘴冲击式水轮机流固耦合仿真研究 | 第76-88页 |
| 6.1 引言 | 第76-77页 |
| 6.2 CFD仿真计算 | 第77-82页 |
| 6.2.1 CFD计算条件 | 第77-78页 |
| 6.2.2 流态结果分析 | 第78-82页 |
| 6.3 静力结构分析 | 第82-84页 |
| 6.4 结构动力分析 | 第84-87页 |
| 6.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第7章 全文总结与展望 | 第88-90页 |
| 7.1 全文总结 | 第88页 |
| 7.2 展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-92页 |
| 硕士研究生期间的主要工作 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |