三元叶轮的计算机辅助设计及其气动性能分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·文献综述 | 第11-16页 |
| ·叶轮几何设计技术的发展现状 | 第11-12页 |
| ·CFD方法在叶轮机械研究中的应用现状 | 第12-14页 |
| ·叶轮的结构强度分析研究现状 | 第14-16页 |
| ·论文的主要研究工作 | 第16-17页 |
| 2 叶轮几何参数化设计方法及造型实现 | 第17-33页 |
| ·叶轮的基本知识 | 第17-21页 |
| ·叶轮的基本结构介绍 | 第17-18页 |
| ·叶轮的主要结构参数 | 第18-21页 |
| ·叶片设计及造型的数学基础 | 第21-27页 |
| ·贝塞尔曲线理论基础 | 第21-24页 |
| ·B样条插值算法 | 第24-26页 |
| ·直纹面的基本理论及几何设计方法 | 第26-27页 |
| ·基于MATLAB实现叶片几何设计及造型过程 | 第27-32页 |
| ·子午面设计 | 第27-28页 |
| ·叶片角设计 | 第28-30页 |
| ·叶片厚度分布 | 第30页 |
| ·轮盘的造型实现 | 第30-31页 |
| ·叶轮的整体造型 | 第31-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 3 通风机内部流动的数值模拟 | 第33-51页 |
| ·计算流体动力学理论基础 | 第33-35页 |
| ·计算流体动力学的控制方程 | 第33-34页 |
| ·湍流的数值模拟方法 | 第34-35页 |
| ·CFD相关软件介绍 | 第35-37页 |
| ·通风机各流域模型建立及网格划分 | 第37-45页 |
| ·叶片及叶轮流域的造型 | 第37-38页 |
| ·集风器及蜗壳的造型 | 第38-41页 |
| ·各流域网格划分 | 第41-43页 |
| ·数值模拟计算过程 | 第43-45页 |
| ·通风机内部流场分析 | 第45-50页 |
| ·不同轴截面静压云图分析 | 第45-46页 |
| ·不同轴截面动压云图分析 | 第46-47页 |
| ·不同轴截面总压云图分析 | 第47-48页 |
| ·不同轴截面速度矢量图分析 | 第48-49页 |
| ·整机迹线图 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 4 通风机叶轮有限元强度分析 | 第51-64页 |
| ·有限元分析方法及ANSYS介绍 | 第51-53页 |
| ·有限元方法的思想及主要步骤 | 第51-52页 |
| ·有限元分析软件ANSYS介绍 | 第52页 |
| ·APDL参数化编程技术 | 第52-53页 |
| ·叶轮结构静力学分析 | 第53-58页 |
| ·叶轮的模型建立 | 第53页 |
| ·材料设置及网格划分 | 第53-55页 |
| ·载荷施加及求解 | 第55-57页 |
| ·计算结果及分析 | 第57-58页 |
| ·流固耦合分析 | 第58-63页 |
| ·表面效应单元介绍 | 第59-60页 |
| ·施加气动载荷 | 第60-62页 |
| ·计算结果及分析 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 5 额定工况下轮毂面几何残留高度对其气动性能影响 | 第64-73页 |
| ·残留高度形成理论 | 第64-65页 |
| ·轮毂面形成原理 | 第64页 |
| ·走刀行距的计算 | 第64-65页 |
| ·周期边界条件 | 第65页 |
| ·流道几何建模及网格输出 | 第65-66页 |
| ·数值模拟过程 | 第66-67页 |
| ·计算结果及分析 | 第67-72页 |
| ·不同残留高度轮毂面静压和动压分析 | 第67-69页 |
| ·残留高度对于轮毂偏置面静压和动压的影响 | 第69-70页 |
| ·残留高度对于轮毂面附近湍动能的影响 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |