本文關(guān)鍵詞：超高膨脹比渦輪機(jī)氣動性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超高膨脹比特種渦輪機(jī)具有較高的膨脹比，能夠?qū)崿F(xiàn)的焓降大，而且尺寸小，重量輕，因此具有重要的研究意義。該類渦輪機(jī)由于進(jìn)出口膨脹比大，內(nèi)部的氣流速度達(dá)到超音速，所以其內(nèi)部流動極其復(fù)雜。 本文針對超高膨脹比渦輪機(jī)進(jìn)行了三維結(jié)構(gòu)設(shè)計，，渦輪機(jī)的靜子采用超音速拉法爾噴管，轉(zhuǎn)子采用沖動式高負(fù)荷動葉，采用局部進(jìn)氣的方式。利用數(shù)值模擬的方法研究渦輪機(jī)內(nèi)部的流動規(guī)律，重點研究了渦輪機(jī)內(nèi)各噴管內(nèi)不同的流動特點，氣流的周向不均勻性，動葉葉柵流道內(nèi)的激波特點以及損失分布特征，各個葉片上的載荷分布以及做功能力的對比。 利用相似模化理論，對渦輪機(jī)超音速噴管與高負(fù)荷動葉進(jìn)行靜態(tài)�；瘜嶒�，通過測量不同工況下的噴管壁面與葉片表面的靜壓，分析超音速噴管與高負(fù)荷動葉葉柵流道內(nèi)的激波特點，通過實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果對比，驗證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。 通過理論分析的方法對渦輪機(jī)的變工況特性進(jìn)行研究，編寫相應(yīng)的高壓比渦輪級變工況計算程序，結(jié)合三維數(shù)值模擬，研究了渦輪機(jī)入口總壓、出口背壓以及轉(zhuǎn)速變化時，渦輪機(jī)的功率與效率變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：渦輪機(jī) 超高膨脹比 局部進(jìn)氣 靜態(tài)模化實驗 非設(shè)計工況
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK14
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究意義9
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀9-18
• 1.2.1 高負(fù)荷葉柵與超音速噴嘴實驗研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.2 高負(fù)荷大膨脹比渦輪機(jī)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 數(shù)值模擬方法與實驗方法19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 數(shù)值模擬方法19-24
• 2.2.1 控制方程19-22
• 2.2.2 離散化方法22-23
• 2.2.3 湍流模型簡介23-24
• 2.3 實驗方法24-28
• 2.3.1 相似�；碚�24-25
• 2.3.2 實驗裝置及實驗?zāi)Ｐ?/span>25-27
• 2.3.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 渦輪機(jī)氣動設(shè)計及內(nèi)流流動分析30-57
• 3.1 引言30
• 3.2 一維氣動計算30-32
• 3.3 三維計算模型32-35
• 3.3.1 幾何結(jié)構(gòu)32
• 3.3.2 幾何建模32-33
• 3.3.3 網(wǎng)格劃分33-34
• 3.3.4 計算設(shè)置34-35
• 3.4 計算結(jié)果分析35-55
• 3.4.1 一維與三維計算結(jié)果對比35-36
• 3.4.2 渦輪機(jī)整級參數(shù)分析36-37
• 3.4.3 噴管組內(nèi)流動分析37-40
• 3.4.4 過渡域內(nèi)流動分析40-42
• 3.4.5 動葉葉柵內(nèi)流動分析42-55
• 3.5 本章小結(jié)55-57
• 第4章 超聲速噴管與高負(fù)荷動葉葉柵性能驗證實驗57-78
• 4.1 引言57
• 4.2 實驗?zāi)Ｐ偷臄?shù)值模擬57-68
• 4.2.1 噴管模型的數(shù)值模擬57-63
• 4.2.2 實驗葉柵模型的數(shù)值模擬63-68
• 4.3 實驗測量68-77
• 4.3.1 實驗?zāi)Ｐ蜏y點布置68-70
• 4.3.2 實驗結(jié)果分析70-77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 第5章 超高膨脹比渦輪機(jī)變工況特性研究78-91
• 5.1 引言78
• 5.2 渦輪機(jī)變工況特性理論計算研究78-81
• 5.2.1 非設(shè)計工況下流動參數(shù)計算78-80
• 5.2.2 渦輪機(jī)變工況理論計算結(jié)果分析80-81
• 5.3 渦輪機(jī)變工況特性三維數(shù)值模擬研究81-90
• 5.3.1 渦輪機(jī)入口總壓變化時的非設(shè)計工況81-86
• 5.3.2 渦輪機(jī)出口背壓變化時的非設(shè)計工況86-88
• 5.3.3 渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速變化時的非設(shè)計工況88-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 結(jié)論91-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 致謝98

  本文關(guān)鍵詞：超高膨脹比渦輪機(jī)氣動性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：272128