致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-22页 |
1.1 研究背景与意义 | 第10页 |
1.2 离心叶轮优化设计的发展与现状 | 第10-18页 |
1.2.1 传统优化设计方法 | 第11-14页 |
1.2.2 现代优化设计方法 | 第14-16页 |
1.2.3 速度分布方法 | 第16-18页 |
1.3 离心鼓风机的内流场数值计算研究现状 | 第18-20页 |
1.3.1 叶轮内边界层的计算研究现状 | 第18-19页 |
1.3.2 离心鼓风机全流场的数值模拟研究现状 | 第19-20页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第20-22页 |
第2章 基于控制速度分布的离心鼓风机三维叶片优化设计基本理论 | 第22-42页 |
2.1 离心叶轮内的真实流动效应 | 第22-26页 |
2.1.1 射流—尾迹流动结构 | 第22-23页 |
2.1.2 边界层的增长与分离 | 第23-24页 |
2.1.3 二次流现象 | 第24-25页 |
2.1.4 分层效应 | 第25-26页 |
2.2 离心叶轮内三维流动基本理论 | 第26-36页 |
2.2.1 坐标系的定义 | 第26-27页 |
2.2.2 三维流动基本方程组 | 第27-30页 |
2.2.3 两类相对流面气动理论 | 第30-31页 |
2.2.4 三维流动数值解法 | 第31-36页 |
2.3 叶轮内湍流粘性边界层基本理论 | 第36-40页 |
2.3.1 旋转和曲率对边界层基本方程的影响 | 第37-38页 |
2.3.2 旋转和曲率对边界层湍流结构的影响 | 第38-40页 |
2.3.3 考虑旋转和曲率效应的边界层计算方法 | 第40页 |
2.4 本章小结 | 第40-42页 |
第3章 基于控制速度分布的离心鼓风机三维叶片优化设计方法 | 第42-59页 |
3.1 沿叶轮流道的相对速度分布模型 | 第42-44页 |
3.1.1 平均相对速度分布模型 | 第43页 |
3.1.2 吸力面相对速度分布模型 | 第43-44页 |
3.2 基于控制速度分布的三维叶片优化设计基本准则 | 第44-48页 |
3.2.1 离心叶轮设计整体参数要求 | 第44-46页 |
3.2.2 叶轮流道内流动效应的控制 | 第46-48页 |
3.3 离心叶轮三维叶片的成型设计方法 | 第48-55页 |
3.3.1 准正交网格及其网格参数的计算 | 第48-51页 |
3.3.2 准正交线方向速度梯度方程的求解 | 第51-52页 |
3.3.3 叶轮内流量的计算 | 第52-53页 |
3.3.4 叶轮整体载荷的计算 | 第53-54页 |
3.3.5 按照等流量反插调整流线 | 第54-55页 |
3.4 叶片优化设计总体计算流程 | 第55-57页 |
3.4.1 计算初始化模块 | 第55-56页 |
3.4.2 叶片成型设计模块 | 第56-57页 |
3.4.3 优化判定模块 | 第57页 |
3.5 本章小结 | 第57-59页 |
第4章 设计程序实现与实例分析 | 第59-81页 |
4.1 叶片设计程序的实现 | 第59-63页 |
4.1.1 初始网格划分子程序的实现 | 第59-60页 |
4.1.2 样条函数拟合子程序的实现 | 第60-61页 |
4.1.3 微分方程求解子程序的实现 | 第61页 |
4.1.4 满足流量要求子程序的实现 | 第61-62页 |
4.1.5 满足载荷要求子程序的实现 | 第62页 |
4.1.6 边界层计算子程序的实现 | 第62-63页 |
4.2 设计实例 | 第63-70页 |
4.2.1 总体结构参数的确定 | 第63-65页 |
4.2.2 速度分布模型流动控制参数的确定 | 第65-66页 |
4.2.3 程序计算参数的确定 | 第66-68页 |
4.2.4 优化设计实例 | 第68-70页 |
4.3 CFD数值模拟计算方法 | 第70-74页 |
4.3.1 离心鼓风机的三维建模 | 第70-71页 |
4.3.2 计算网格 | 第71-72页 |
4.3.3 计算方法和边界条件 | 第72页 |
4.3.4 设计实例分析 | 第72-74页 |
4.4 优化设计前后结果能对比 | 第74-80页 |
4.5 本章小结 | 第80-81页 |
第5章 总结与展望 | 第81-83页 |
5.1 全文总结 | 第81-82页 |
5.2 研究展望 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-86页 |