重型燃气轮机压气机叶型优化设计及相关问题研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 课题来源和研究目的与意义 | 第11页 |
| 1.2 地面重型燃气轮机的发展和国内外现状 | 第11-12页 |
| 1.3 压气机可控扩散叶型发展综述 | 第12-15页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15页 |
| 1.4 优化设计方法综述 | 第15-19页 |
| 1.4.1 叶型参数化 | 第16-17页 |
| 1.4.2 流场求解 | 第17页 |
| 1.4.3 叶轮机械中气动设计优化算法 | 第17-19页 |
| 1.5 分离流基本理论 | 第19-21页 |
| 1.6 转捩研究综述 | 第21-28页 |
| 1.6.1 转捩的基本概念 | 第21页 |
| 1.6.2 转捩的理论研究 | 第21-22页 |
| 1.6.3 影响转捩的因素 | 第22-23页 |
| 1.6.4 转捩模型的研究进展 | 第23-26页 |
| 1.6.5 转捩过程对压气机性能的影响 | 第26-28页 |
| 1.7 论文研究的主要内容 | 第28-30页 |
| 第2章 数值计算方法与验证 | 第30-39页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 MISES 程序简介 | 第30页 |
| 2.3 CFX 软件简介 | 第30-31页 |
| 2.4 二维计算程序校核 | 第31-34页 |
| 2.4.1 MISES 程序校核 | 第32-33页 |
| 2.4.2 CFX 计算校核 | 第33-34页 |
| 2.5 三维计算程序校核 | 第34-38页 |
| 2.5.1 实验方法 | 第34-36页 |
| 2.5.2 数值模拟方法 | 第36页 |
| 2.5.3 实验数据与计算结果对比 | 第36-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 叶型优化设计平台 | 第39-49页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 叶型参数化方法 | 第39-42页 |
| 3.2.1 基于 NURB 曲线的参数化方法 | 第39-41页 |
| 3.2.2 本文原始叶型参数化 | 第41-42页 |
| 3.3 数值求解过程 | 第42-44页 |
| 3.3.1 CFX 求解过程 | 第42-44页 |
| 3.3.2 MISES 求解过程 | 第44页 |
| 3.4 优化算法 | 第44-48页 |
| 3.4.1 本文所用的多岛遗传算法 | 第45-46页 |
| 3.4.2 目标函数 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 优化结果二维性能分析 | 第49-65页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 叶型优化结果对比 | 第49-55页 |
| 4.2.1 叶型比较 | 第49-51页 |
| 4.2.2 目标函数比较 | 第51-52页 |
| 4.2.3 总体性能比较 | 第52-53页 |
| 4.2.4 叶片表面压力分布 | 第53-54页 |
| 4.2.5 转捩位置分布 | 第54-55页 |
| 4.3 优化结果性能分析 | 第55-64页 |
| 4.3.1 变冲角下型面压力分布 | 第55-57页 |
| 4.3.2 转捩位置 | 第57-59页 |
| 4.3.3 叶片表面附面层损失 | 第59-62页 |
| 4.3.4 尾迹损失 | 第62-63页 |
| 4.3.5 总压损失沿流向分布 | 第63-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 优化叶型在三维叶栅性能分析 | 第65-81页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 叶片生成 | 第65页 |
| 5.3 计算方法 | 第65-66页 |
| 5.4 优化结果分析 | 第66-70页 |
| 5.4.1 分离形态 | 第67-69页 |
| 5.4.2 出口截面总压损失沿径向分布 | 第69-70页 |
| 5.5 末级静叶变冲角特性分析 | 第70-79页 |
| 5.5.1 壁面极限流线 | 第70-73页 |
| 5.5.2 叶栅损失 | 第73-76页 |
| 5.5.3 角区分离对叶栅扩压性能的影响 | 第76页 |
| 5.5.4 叶片表面附面层的转捩情况 | 第76-78页 |
| 5.5.5 叶片表面压力分布 | 第78-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 结论与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-89页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 个人简历 | 第92页 |
