| 创新点摘要 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| 英文摘要 | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-40页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 超声速膨胀器的概念 | 第18-22页 |
| 1.3 单斜面膨胀喷管的研究 | 第22-25页 |
| 1.3.1 单斜面膨胀喷管的国外研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3.2 单斜面膨胀喷管的国内研究现状 | 第23-25页 |
| 1.4 涡轮叶片设计体系的发展 | 第25-33页 |
| 1.4.1 一维经验和二维半经验设计体系 | 第26页 |
| 1.4.2 准三维设计体系 | 第26-29页 |
| 1.4.3 全三维设计体系 | 第29-32页 |
| 1.4.4 时均和非定常设计体系 | 第32-33页 |
| 1.5 涡轮内部损失及间隙流动 | 第33-36页 |
| 1.5.1 涡轮内部损失形式 | 第33-34页 |
| 1.5.2 涡轮间隙流动的影响因素 | 第34-36页 |
| 1.6 弯、扭和掠技术改善涡轮叶栅气动性能 | 第36-38页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第38-40页 |
| 第2章 数值计算方法 | 第40-60页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 数值方法 | 第40-52页 |
| 2.2.1 数值模拟工具 | 第40-42页 |
| 2.2.2 控制方程 | 第42-44页 |
| 2.2.3 差分格式 | 第44-45页 |
| 2.2.4 湍流模型 | 第45-49页 |
| 2.2.5 网格划分 | 第49-50页 |
| 2.2.6 边界条件 | 第50-52页 |
| 2.3 数值方法校核 | 第52-58页 |
| 2.3.1 超声速进气道 | 第52-54页 |
| 2.3.2 跨声速涡轮 | 第54-57页 |
| 2.3.3 网格精度对计算结果的影响 | 第57-58页 |
| 2.4 本章小结 | 第58-60页 |
| 第3章 几何结构对超声速膨胀器流场及性能的影响 | 第60-100页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 超声速膨胀器结构设计 | 第60-71页 |
| 3.2.1 总体结构 | 第60-61页 |
| 3.2.2 气流流道设计方案 | 第61-62页 |
| 3.2.3 喉部稳定段 | 第62-64页 |
| 3.2.4 超声速膨胀段 | 第64-66页 |
| 3.2.5 内部流动理论 | 第66-69页 |
| 3.2.6 数据处理 | 第69-70页 |
| 3.2.7 几何参数范围 | 第70-71页 |
| 3.3 超声速膨胀器内部流动特性 | 第71-78页 |
| 3.3.1 计算模型 | 第71页 |
| 3.3.2 三维流道内部流动特性 | 第71-76页 |
| 3.3.3 出口气动参数沿径向分布 | 第76-78页 |
| 3.4 关键几何参数对超声速膨胀器流场的影响 | 第78-84页 |
| 3.4.1 计算模型 | 第78-79页 |
| 3.4.2 相对马赫数等值线 | 第79-80页 |
| 3.4.3 出口流场分布 | 第80-82页 |
| 3.4.4 出口气动参数及性能 | 第82-84页 |
| 3.5 膨胀型面造型方式对超声速膨胀器流场及性能的影响 | 第84-91页 |
| 3.5.1 计算模型 | 第84-85页 |
| 3.5.2 S1流面的流动特性 | 第85-87页 |
| 3.5.3 壁面极限流线和熵分布 | 第87-89页 |
| 3.5.4 非设计工况下特性曲线 | 第89-91页 |
| 3.6 隔板截面造型对超声速膨胀器流场及性能的影响 | 第91-98页 |
| 3.6.1 计算模型 | 第91-92页 |
| 3.6.2 隔板截面造型对相对马赫数等值线的影响 | 第92-94页 |
| 3.6.3 隔板截面造型对熵和流线分布的影响 | 第94-96页 |
| 3.6.4 隔板截面造型对出口气动参数的影响 | 第96-98页 |
| 3.7 本章小结 | 第98-100页 |
| 第4章 超声速膨胀器间隙流动机理及影响因素 | 第100-130页 |
| 4.1 引言 | 第100页 |
| 4.2 超声速膨胀器间隙流动形成机理 | 第100-104页 |
| 4.2.1 间隙泄漏流动结构 | 第100-101页 |
| 4.2.2 间隙泄漏损失分布 | 第101-104页 |
| 4.3 间隙高度对超声速膨胀器流动特性的影响 | 第104-114页 |
| 4.3.1 间隙高度对相对马赫数等值线的影响 | 第104-106页 |
| 4.3.2 间隙高度对熵、静压与流线的影响 | 第106-109页 |
| 4.3.3 间隙高度对隔板载荷的影响 | 第109-112页 |
| 4.3.4 出口气动参数和膨胀器性能 | 第112-114页 |
| 4.4 机匣与隔板相对运动对间隙流动的影响 | 第114-122页 |
| 4.4.1 间隙内熵和流线分布 | 第114-117页 |
| 4.4.2 流道内流动特性 | 第117-119页 |
| 4.4.3 出口流场与气动参数 | 第119-122页 |
| 4.5 来流攻角对超声速膨胀器气动性能的影响 | 第122-128页 |
| 4.5.1 来流攻角对流动结构的影响 | 第122-124页 |
| 4.5.2 来流攻角对负荷及出口气动参数的影响 | 第124-126页 |
| 4.5.3 来流攻角对膨胀器总体性能的影响 | 第126-128页 |
| 4.6 本章小结 | 第128-130页 |
| 第5章 超声速膨胀器变工况特性研究 | 第130-144页 |
| 5.1 引言 | 第130页 |
| 5.2 进口绝对总压对超声速膨胀器流动特性的影响 | 第130-135页 |
| 5.2.1 相对马赫数 | 第130-133页 |
| 5.2.2 间隙流动特性 | 第133-134页 |
| 5.2.3 出口气动参数 | 第134-135页 |
| 5.3 转速对超声速膨胀器流动特性的影响 | 第135-139页 |
| 5.3.1 相对马赫数 | 第135-138页 |
| 5.3.2 间隙流动特性 | 第138页 |
| 5.3.3 出口气动参数 | 第138-139页 |
| 5.4 超声速膨胀器特性曲线 | 第139-142页 |
| 5.5 本章小结 | 第142-144页 |
| 结论 | 第144-147页 |
| 参考文献 | 第147-163页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第163-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 作者简介 | 第165页 |