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弯曲叶片透平叶栅和单级轴流风机气动特性的实验和数值模拟研究
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弯曲叶片透平叶栅和单级轴流风机气动特性的实验和数值模拟研究
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中文摘要第1-5 页
英文摘要第5-6 页
目录第6-9 页
图形目录第9-12 页
表格目录第12-13 页
主要符号表第13-15 页
第一章 绪论第15-45 页
　　1．1 前言第15-16 页
　　1．2 叶轮机械内部流动损失第16-19 页
　　　　1．2．1 叶栅损失第16-17 页
　　　　　　1．2．1．1 叶型损失第16 页
　　　　　　1．2．1．2 二次流损失第16-17 页
　　　　　　1．2．1．3 叶顶漏气损失（叶顶间隙损失）第17 页
　　　　1．2．2 非定常损失第17-19 页
　　1．3 叶轮机械内部流动研究进展第19-41 页
　　　　1．3．1 理论分析第19-31 页
　　　　　　1．3．1．1 分离流动理论第19-25 页
　　　　　　1．3．1．2 叶轮机械内部流动的涡动力学研究第25-27 页
　　　　　　1．3．1．3 叶轮机械流型的发展第27-31 页
　　　　1．3．2 实验测试第31-33 页
　　　　1．3．3 数值计算第33-41 页
　　　　　　1．3．3．1 控制方程第34-36 页
　　　　　　1．3．3．2 数值方法第36-37 页
　　　　　　1．3．3．3 网格生成第37-40 页
　　　　　　1．3．3．4 普遍采用的数值方法第40-41 页
　　1．4 改善叶轮机械性能的方法第41-43 页
　　1．5 本文内容第43-45 页
第二章 透平叶栅弯曲叶片研究综述第45-60 页
　　2．1 透平叶栅二次流动研究现状第45-52 页
　　　　2．1．1 二次流旋涡研究第45-51 页
　　　　　　2．1．1．1 古典旋涡模型第45-46 页
　　　　　　2．1．1．2 现代旋涡模型第46-49 页
　　　　　　2．1．1．3 最新旋涡模型第49-51 页
　　　　2．1．2 端壁附面层的流动特性第51-52 页
　　2．2 弯曲叶片的提出和概念第52-53 页
　　2．3 弯曲叶片对二次流动和损失的影响第53-55 页
　　2．4 弯曲叶片控制二次流动和损失机理回顾第55-58 页
　　　　2．4．1 叶片与气流作用力的分析和反动度均化理论第55 页
　　　　2．4．2 附面层径向迁移理论第55-56 页
　　　　2．4．3 对弯曲叶片控制二次流和损失的新认识第56-58 页
　　2．5 本部分的研究内容和目的第58-60 页
第三章 实验方法第60-72 页
　　3．1 实验装置第60 页
　　3．2 实验叶栅第60-63 页
　　3．3 测量方法第63-68 页
　　3．4 数据处理方法第68-72 页
　　　　3．4．1 叶栅坐标系统第68 页
　　　　3．4．2 二次流的定义第68-69 页
　　　　3．4．3 数据处理公式第69-72 页
第四章 计算方法第72-78 页
　　4．1 数值计算方法简介第72-75 页
　　　　4．1．1 控制方程第73-74 页
　　　　4．1．2 湍流模型第74 页
　　　　4．1．3 数值计算方法第74 页
　　　　4．1．4 边界条件的处理第74-75 页
　　4．2 计算网格第75-76 页
　　4．3 计算方法和边界条件第76-78 页
第五章 结果与分析第78-132 页
　　5．1 引言第78 页
　　5．2 叶栅总性能第78-81 页
　　　　5．2．1 总平均损失第78-80 页
　　　　5．2．2 总平均气流角第80-81 页
　　5．3 叶栅出口流场特性第81-96 页
　　　　5．3．1 叶栅出口截面节距平均损失和气流角第81-83 页
　　　　　　5．3．1．1 总压损失第81-83 页
　　　　　　5．3．1．2 气流角第83 页
　　　　5．3．2 叶栅出口截面总压损失和二次流动第83-96 页
　　　　　　5．3．2．1 总压损失分布第83-90 页
　　　　　　5．3．2．2 二次流分布第90-96 页
　　5．4 叶栅内部流场特性第96-111 页
　　　　5．4．1 端壁及叶片表面流谱第97-101 页
　　　　　　5．4．1．1 直叶片叶栅表面流谱第97-98 页
　　　　　　5．4．1．2 叶片弯曲对表面流谱影响第98-101 页
　　　　5．4．2 总压损失沿轴向发展第101-107 页
　　　　　　5．4．2．1 总平均损失第101-102 页
　　　　　　5．4．2．2 横截面总压损失分布第102-107 页
　　　　5．4．3 二次流沿轴向发展第107-111 页
　　5．5 端壁和叶片表面静压分布第111-127 页
　　　　5．5．1 叶片表面静压系数等值线第111-122 页
　　　　5．5．2 叶栅端壁静压系数等值线第122-124 页
　　　　5．5．3 静压系数沿叶型的分布第124-127 页
　　5．6 弯叶片影响损失和二次流动机理的分析第127-129 页
　　　　5．6．1 叶片正弯曲第128-129 页
　　　　5．6．2 叶片反弯曲第129 页
　　5．7 小节第129-132 页
第六章 子午加速轴流风机性能和流场的实验和数值模拟研究第132-163 页
　　6．1 前言第132-133 页
　　6．2 实验测量第133-136 页
　　　　6．2．1 实验设备第133-134 页
　　　　6．2．2 风机的参数第134 页
　　　　6．2．3 无量纲参数的定义第134-136 页
　　　　6．2．4 测量结果和初步分析第136 页
　　6．3 数值计算方法第136-141 页
　　　　6．3．1 数值方法第136-137 页
　　　　6．3．2 算例设置和计算网格第137-140 页
　　　　6．3．3 边界条件第140-141 页
　　6．4 结果与分析第141-148 页
　　　　6．4．1 风机的平均特性第141-144 页
　　　　　　6．4．1．1 设计工况下计算结果与设计参数、实验结果的比较第141-142 页
　　　　　　6．4．1．2 不同流量下计算结果与实验结果的比较第142-144 页
　　　　6．4．2 风机内部三维流场细节第144-148 页
　　　　　　6．4．2．1 无轮毂间隙模型的内部流场细节（Case3）第145-146 页
　　　　　　6．4．2．2 轮毂间隙的影响第146-148 页
　　　　　　6．4．2．3 进口附面层的影响第148 页
　　　　　　6．4．2．4 流量的影响第148 页
　　　　　　6．4．2．5 叶片约化的影响第148 页
　　6．5 小节第148-163 页
第七章 结论与展望第163-165 页
　　7．1 结论第163-164 页
　　7．2 展望第164-165 页
参考文献第165-176 页
攻读博士学位期间发表的主要论文、专利及获得奖励第176-177 页
致谢第177页

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