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高负荷局部进气涡轮流动特性与性能研究

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高负荷局部进气涡轮流动特性与性能研究
论文目录
 
创新点摘要第1-6页
摘要第6-9页
ABSTRACT第9-16页
第1章 绪论第16-45页
  1.1 研究背景及意义第16-18页
  1.2 高负荷超跨声速涡轮设计与流动特性研究第18-26页
    1.2.1 国外超跨声速涡轮研究现状第18-22页
    1.2.2 国内超跨声速涡轮研究现状第22-26页
  1.3 叶轮机械优化设计理论与方法研究第26-31页
    1.3.1 人工神经网络应用于叶轮机械优化设计第28-29页
    1.3.2 响应面方法应用于叶轮机械优化设计第29-30页
    1.3.3 Kriging模型应用于叶轮机械优化设计第30-31页
    1.3.4 伴随方法应用于叶轮机械优化设计第31页
  1.4 局部进气涡轮应用与研究现状第31-37页
    1.4.1 汽轮机调节级第33-34页
    1.4.2 鱼雷涡轮机涡轮部件第34-35页
    1.4.3 小推力液体火箭发动机涡轮泵涡轮部件第35页
    1.4.4 空气涡轮火箭发动机等组合循环动力装置涡轮部件第35-36页
    1.4.5 有机朗肯循环涡轮膨胀器第36页
    1.4.6 再入式涡轮第36-37页
  1.5 涡轮非定常流动特性研究第37-43页
    1.5.1 涡轮非定常研究现状第37-40页
    1.5.2 局部进气涡轮非定常流动研究第40-41页
    1.5.3 叶轮机械时序效应研究第41-43页
  1.6 本文主要研究内容第43-45页
第2章 局部进气涡轮数值计算方法第45-65页
  2.1 引言第45-46页
  2.2 三维数值计算方法第46-56页
    2.2.1 控制方程第46-48页
    2.2.2 湍流模型第48-49页
    2.2.3 网格划分及边界条件定义第49-53页
    2.2.4 网格无关性验证第53-56页
  2.3 数值计算方法校核第56-63页
    2.3.1 双级局部进气涡轮实验校核第56-60页
    2.3.2 跨声速涡轮叶型实验校核第60-63页
  2.4 本章小结第63-65页
第3章 局部进气涡轮优化设计研究第65-105页
  3.1 引言第65页
  3.2 局部进气涡轮叶型优化平台设计与构建第65-84页
    3.2.1 局部进气涡轮优化设计对象第65-66页
    3.2.2 总体优化思路与优化方案第66-68页
    3.2.3 样本数据库建立第68-75页
    3.2.4 神经网络代理模型与智能寻优算法第75-79页
    3.2.5 优化平台构建与运行第79-84页
  3.3 局部进气涡轮叶型优化结果分析第84-98页
    3.3.1 总体优化结果第84-85页
    3.3.2 单流道级环境下优化结果第85-90页
    3.3.3 单流道级环境下第一级动叶弯优化结果第90-94页
    3.3.4 局部进气环境下第一级动叶叶型优化结果第94-97页
    3.3.5 局部进气涡轮最终优化结果与原型变工况性能第97-98页
  3.4 局部进气涡轮第二级静叶排进气流道数目优化调整第98-103页
    3.4.1 优化调整方案第98-99页
    3.4.2 各方案总体性能与内部流动特性第99-103页
  3.5 本章小结第103-105页
第4章 局部进气涡轮非定常流动特性研究第105-164页
  4.1 引言第105页
  4.2 不同结构型式局部进气涡轮非定常特性第105-129页
    4.2.1 不同结构型式局部进气涡轮非定常计算方案和数据处理方法第105-107页
    4.2.2 总体性能和特性参数第107-111页
    4.2.3 内部非定常流动特性第111-119页
    4.2.4 叶表非定常压力分布第119-129页
  4.3 不同结构型式局部进气涡轮叶片气流激振特性第129-147页
    4.3.1 局部进气条件下叶片非定常受力分析第129-138页
    4.3.2 非定常气流激振力作用下叶片瞬态动力学分析第138-147页
  4.4 静叶排时序位置对不同进气条件下涡轮流场与性能影响第147-162页
    4.4.1 不同静叶排时序位置计算方案第147-149页
    4.4.2 静叶排时序位置对全周进气下涡轮流场与性能影响第149-154页
    4.4.3 静叶排时序位置对局部进气下涡轮流场与性能影响第154-162页
  4.5 本章小结第162-164页
第5章 再入式涡轮结构设计与内部流动特性研究第164-197页
  5.1 引言第164-166页
  5.2 单/双向进气再入式涡轮总体性能与内部流动研究第166-176页
    5.2.1 研究对象第166页
    5.2.2 再入涡轮总体性能及内部整体流动特点第166-171页
    5.2.3 再入涡轮动叶排进出口不均匀性分析第171-172页
    5.2.4 处于不同周向位置动叶叶表静压分布及叶片扭矩输出特性第172-176页
  5.3 进气扇区调整对双向进气再入式涡轮流场与性能影响第176-186页
    5.3.1 两级扇区相对周向位置调整对流场和性能的影响第176-179页
    5.3.2 第二级扇区静叶安装角调整对流场和性能的影响第179-183页
    5.3.3 两次重复进气再入式涡轮总体性能与流动特性第183-186页
  5.4 再入式涡轮变工况特性第186-194页
    5.4.1 再入式涡轮变工况计算方案第186-188页
    5.4.2 变工况总体性能与内部流动状态第188-194页
  5.5 本章小结第194-197页
第6章 局部进气涡轮试验件结构与测试方案设计第197-211页
  6.1 引言第197页
  6.2 试验件关键参数的确定第197-202页
    6.2.1 试验台总体结构第197-198页
    6.2.2 局部进气涡轮模拟试验参数的确定第198-202页
  6.3 试验件总体结构方案和关键部件选型第202-205页
    6.3.1 试验件各部分设计方案第202-204页
    6.3.2 转子轴向力估算和轴承选型第204-205页
  6.4 试验件流场与性能测量方案设计第205-208页
  6.5 试验件关键部件加工方案第208-210页
  6.6 本章小结第210-211页
结论第211-214页
参考文献第214-228页
攻读学位期间发表论文及其他相关学术成果第228-229页
致谢第229-230页
作者简介第230页

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