| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 符号说明 | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 沼气发电技术现状 | 第16-18页 |
| 1.3 沼气发电机组技术特点 | 第18-20页 |
| 1.4 外燃式沼气微燃气轮机的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.5 向心透平的设计技术进展 | 第22页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第二章 热力循环分析 | 第25-39页 |
| 2.1 热力循环基本原理 | 第25-29页 |
| 2.1.1 理想定压加热简单热力循环 | 第25-26页 |
| 2.1.2 理想回热循环 | 第26-28页 |
| 2.1.3 理想外燃式循环 | 第28-29页 |
| 2.2 计算模型的建立 | 第29-30页 |
| 2.2.1 AspenPlus的原理及应用 | 第29页 |
| 2.2.2 AspenPlus建立热力循环模型 | 第29-30页 |
| 2.2.3 物性方法的确定及参数输入 | 第30页 |
| 2.3 计算模型的验证 | 第30-31页 |
| 2.4 仿真计算及分析 | 第31-35页 |
| 2.4.1 进口物流参数的计算 | 第32页 |
| 2.4.2 透平前进口温度特性研究 | 第32-34页 |
| 2.4.3 增压比对效率和功率的影响 | 第34页 |
| 2.4.4 空气进口温度和透平出口压力对系统特性的影响 | 第34-35页 |
| 2.5 设计点参数的确定 | 第35-37页 |
| 2.5.1 设计点参数选取原则 | 第35-36页 |
| 2.5.2 设计点参数详细计算 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 第三章 沼气热力透平气动设计 | 第39-55页 |
| 3.1 向心透平的工作原理及设计参数 | 第39-40页 |
| 3.1.1 向心透平的工作原理 | 第39页 |
| 3.1.2 设计参数 | 第39-40页 |
| 3.2 确定向心透平设计方案参数的方法 | 第40-41页 |
| 3.3 设计方案选取的边界因素 | 第41-44页 |
| 3.4 沼气透平设计方案的确定 | 第44-48页 |
| 3.5 沼气透平的热力计算 | 第48页 |
| 3.6 气动计算及DOE优化 | 第48-51页 |
| 3.7 叶片造型 | 第51-54页 |
| 3.8 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 沼气透平全工况特性数值模拟研究 | 第55-71页 |
| 4.1 流场计算控制方案 | 第55-59页 |
| 4.1.1 流域的数值描述 | 第55-56页 |
| 4.1.2 离散方法 | 第56页 |
| 4.1.3 湍流模型和求解方法 | 第56-59页 |
| 4.2 沼气透平的气动特性数值模拟 | 第59-61页 |
| 4.2.1 网格划分 | 第59-60页 |
| 4.2.2 网格无关性验证 | 第60页 |
| 4.2.3 边界条件、求解器和收敛判断准则 | 第60-61页 |
| 4.3 设计工况点模拟结果分析 | 第61-68页 |
| 4.3.1 喷嘴马赫数分布 | 第61-62页 |
| 4.3.2 叶轮流场特性分析 | 第62-68页 |
| 4.4 非设计工况点结果分析 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 沼气透平的气动优化 | 第71-87页 |
| 5.1 气动优化设计在叶轮机械设计中的应用 | 第71-73页 |
| 5.1.1 优化理论 | 第71-73页 |
| 5.1.2 三维叶片气动优化设计的特点 | 第73页 |
| 5.2 FINE/Design3D与叶轮机械气动优化 | 第73-74页 |
| 5.3 叶型参数化拟合 | 第74-76页 |
| 5.1.2 三维叶片气动优化设计的特点 | 第75-76页 |
| 5.4 沼气透平的参数化 | 第76-78页 |
| 5.4.1 参数化拟合多项式曲线设置 | 第76页 |
| 5.4.2 参数化拟合结果 | 第76-78页 |
| 5.5 样本数据的生成及目标函数的选择 | 第78-79页 |
| 5.6 优化结果及分析 | 第79-81页 |
| 5.7 优化后透平性能分析 | 第81-86页 |
| 5.7.1 优化工况点下性能对比分析 | 第81-82页 |
| 5.7.2 优化工况点前后流场分析 | 第82-85页 |
| 5.7.3 优化前后全工况性能对比分析 | 第85-86页 |
| 5.8 本章小结 | 第86-87页 |
| 第六章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 本文总结 | 第87-88页 |
| 6.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第95-97页 |
| 作者和导师简介 | 第97页 |