| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第13-38页 |
| 1.1 燃气轮机和冷却技术 | 第13-15页 |
| 1.2 透平叶片内部冷却 | 第15-22页 |
| 1.2.1 内部冷却的基本形式 | 第17-19页 |
| 1.2.2 透平叶片的近壁冷却结构 | 第19-22页 |
| 1.3 透平叶片冲击冷却的研究现状 | 第22-32页 |
| 1.3.1 冲击冷却的布置形式 | 第22-23页 |
| 1.3.2 前缘单排孔冲击冷却 | 第23-26页 |
| 1.3.3 阵列冲击冷却 | 第26-29页 |
| 1.3.4 倾斜冲击冷却 | 第29-30页 |
| 1.3.5 旋转效应的影响 | 第30-32页 |
| 1.4 冲击冷却的研究方法 | 第32-35页 |
| 1.4.1 实验方法 | 第32-33页 |
| 1.4.2 三维数值方法 | 第33页 |
| 1.4.3 一维管网方法 | 第33-34页 |
| 1.4.4 优化方法 | 第34-35页 |
| 1.5 研究现状总结和本文的研究目的 | 第35-38页 |
| 1.5.1 研究现状总结 | 第35-36页 |
| 1.5.2 本文研究目的 | 第36-38页 |
| 第2章 透平叶片冲击冷却实验装置及测量系统 | 第38-49页 |
| 2.1 本章引言 | 第38页 |
| 2.2 静止透平叶片内部冷却实验台 | 第38-41页 |
| 2.3 旋转透平叶片内部冷却实验台 | 第41-43页 |
| 2.4 瞬态液晶测量技术 | 第43-48页 |
| 2.4.1 瞬态液晶测量原理 | 第43-45页 |
| 2.4.2 热色液晶的标定 | 第45-46页 |
| 2.4.3 瞬态液晶实验的可重复性 | 第46-47页 |
| 2.4.4 瞬态液晶实验的不确定度 | 第47-48页 |
| 2.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 透平叶片冲击冷却的数值方法 | 第49-55页 |
| 3.1 本章引言 | 第49页 |
| 3.2 冲击冷却的三维数值方法简介 | 第49-50页 |
| 3.3 针对叶片冷却结构的一维管网计算方法 | 第50-53页 |
| 3.3.1 经验关联式 | 第51-53页 |
| 3.4 针对叶片冷却结构的遗传算法和优化策略 | 第53-54页 |
| 3.4.1 遗传算法 | 第53-54页 |
| 3.4.2 优化平台 | 第54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 动叶气膜抽吸对前缘冲击冷却的影响特性研究 | 第55-79页 |
| 4.1 本章引言 | 第55-56页 |
| 4.2 无气膜冷却的动叶前缘冲击冷却特性 | 第56-65页 |
| 4.2.1 研究对象和参数描述 | 第56页 |
| 4.2.2 实验结果 | 第56-58页 |
| 4.2.3 数值方法验证 | 第58-61页 |
| 4.2.4 前缘冲击冷却的流场特征 | 第61-64页 |
| 4.2.5 前缘冲击冷却的传热特征 | 第64-65页 |
| 4.3 带气膜孔的动叶前缘冲击冷却特性 | 第65-75页 |
| 4.3.0 研究对象和参数描述 | 第66-67页 |
| 4.3.1 数值方法验证 | 第67-69页 |
| 4.3.2 气膜位置对前缘冲击的影响 | 第69-71页 |
| 4.3.3 气膜间距对前缘冲击的影响 | 第71-72页 |
| 4.3.4 气膜孔间角对前缘冲击的影响 | 第72-75页 |
| 4.4 带气膜孔条件下动叶前缘传热和压损的修正模型 | 第75-77页 |
| 4.4.1 阻力模型 | 第75-76页 |
| 4.4.2 传热模型 | 第76-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第5章 动叶阵列冲击冷却的冷却特性研究 | 第79-98页 |
| 5.1 本章引言 | 第79页 |
| 5.2 研究对象描述和数值验证 | 第79-82页 |
| 5.2.1 研究对象描述 | 第79-80页 |
| 5.2.2 数值模拟设置 | 第80-82页 |
| 5.3 防横流结构和柱肋对阵列冲击冷却的影响 | 第82-92页 |
| 5.3.1 几何参数对压力损失的影响 | 第82-85页 |
| 5.3.2 几何参数对传热系数的影响 | 第85-88页 |
| 5.3.3 冷却和阻力特性的对比 | 第88-89页 |
| 5.3.4 热流耦合结果和整体冷却效率 | 第89-92页 |
| 5.4 旋转对阵列冲击冷却的影响 | 第92-94页 |
| 5.5 阵列冲击冷却的压损和传热模型 | 第94-97页 |
| 5.5.1 阻力模型 | 第94-96页 |
| 5.5.2 传热模型 | 第96-97页 |
| 5.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 第6章 动叶通道间倾斜冲击冷却特性研究 | 第98-113页 |
| 6.1 本章引言 | 第98页 |
| 6.2 研究对象描述和数值验证 | 第98-101页 |
| 6.3 静止条件下通道间的倾斜冲击冷却特性 | 第101-103页 |
| 6.3.1 流场特征 | 第101-102页 |
| 6.3.2 传热分布特性 | 第102-103页 |
| 6.4 旋转条件下通道间的倾斜冲击冷却特性 | 第103-108页 |
| 6.4.1 流场特征 | 第103-106页 |
| 6.4.2 传热分布特征 | 第106-108页 |
| 6.5 动叶通道间的倾斜冲击冷却模型 | 第108-112页 |
| 6.5.1 阻力模型 | 第108-109页 |
| 6.5.2 传热模型 | 第109-112页 |
| 6.6 本章小结 | 第112-113页 |
| 第7章 基于冲击冷却的新型动叶冷却结构研究 | 第113-151页 |
| 7.1 本章引言 | 第113页 |
| 7.2 结构优化的边界条件和约束条件 | 第113-116页 |
| 7.3 传热实验和三维数值模拟的设置 | 第116-117页 |
| 7.4 叶片内部结构拓扑分析和参数化建模 | 第117-120页 |
| 7.5 传统带肋通道冷却叶片的特性 | 第120-127页 |
| 7.5.1 带肋片通道叶片管网优化 | 第120-122页 |
| 7.5.2 带肋片通道叶片传热实验 | 第122-124页 |
| 7.5.3 带肋片通道叶片流热耦合模拟 | 第124-127页 |
| 7.6 倾斜冲击冷却叶片的特性 | 第127-133页 |
| 7.6.1 倾斜冲击叶片的管网优化 | 第127-129页 |
| 7.6.2 倾斜冲击叶片传热实验 | 第129-131页 |
| 7.6.3 倾斜冲击叶片的流热耦合模拟 | 第131-133页 |
| 7.7 双层冷却叶片的特性 | 第133-140页 |
| 7.7.1 双层冷却叶片的管网优化 | 第133-135页 |
| 7.7.2 双层冷却叶片传热实验 | 第135-137页 |
| 7.7.3 双层冷却叶片的流热耦合模拟 | 第137-140页 |
| 7.8 串联冲击冷却叶片的特性 | 第140-148页 |
| 7.8.1 串联冲击冷却叶片传热实验 | 第143-145页 |
| 7.8.2 串联冲击冷却叶片的流热耦合模拟 | 第145-148页 |
| 7.9 冲击冷却叶片与传统冷却形式的对比 | 第148-149页 |
| 7.10 本章小结 | 第149-151页 |
| 第8章 工作总结及展望 | 第151-154页 |
| 8.1 本文工作总结 | 第151-152页 |
| 8.1.1 带气膜抽吸的前缘冲击冷却特性研究 | 第151页 |
| 8.1.2 带复杂孔板和靶面结构的阵列冲击冷却特性研究 | 第151-152页 |
| 8.1.3 动叶通道间倾斜冲击冷却的特性研究 | 第152页 |
| 8.1.4 基于冲击冷却的叶片内部冷却新型结构的探索 | 第152页 |
| 8.2 本文主要创新点 | 第152-153页 |
| 8.3 未来工作展望 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-163页 |
| 致谢 | 第163-165页 |
| 个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果 | 第165-166页 |
