發(fā)布時間：2020-12-17 16:03

　　非定常性是葉輪機械內(nèi)流動的本質(zhì)屬性，對葉輪機械非定常流動的研究是近年來葉輪機械氣動熱力學領域里的難點和熱點之一。本文通過數(shù)值求解Navier-Stokes方程來模擬軸流式葉輪機械內(nèi)多排葉柵通道二維粘性流場的非定常流動。本文首先采用雙重時間步法將葉輪機械單排葉片定常流場求解程序改編成非定常時間精確求解程序，非定�，F(xiàn)象由葉片通道入口處壓力值隨時間的周期性變化帶來；在此基礎上改編程序使之可以求解多排葉片非定常流場，排間滑移界面參數(shù)傳遞采用線性插值方式，論文詳細介紹了它的實現(xiàn)過程并且對參數(shù)傳遞的誤差進行了分析；為了解決各排葉片通道寬度不相同的葉輪機械非定常流動數(shù)值模擬問題，論文采用相延遲方法實現(xiàn)了具有多排葉片、各排葉片通道寬度不相等的葉輪機械非定常流動數(shù)值模擬，詳細介紹了相延遲理論以及具體的實現(xiàn)方法；最后將所編寫的程序應用于對轉(zhuǎn)渦輪非定常流動數(shù)值模擬。論文中進行了七個算例的計算，數(shù)值模擬結(jié)果表明所采用的方法可以給出正確的數(shù)值計算結(jié)果。本文的研究工作可以為葉輪機械的優(yōu)化設計提供幫助。 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 葉輪機械非定常流動現(xiàn)象
    1.2 葉輪機械非定常流動數(shù)值模擬研究進展
    1.3 葉輪機械非定常流動數(shù)值模擬的研究方法
    1.4 本課題的研究背景介紹
    1.5 本文的主要工作
第二章 單排非定常流動數(shù)值模擬
    2.1 控制方程與計算格式
    2.2 雙重時間步法的實現(xiàn)與加速收斂技術
    2.3 定解條件的給定
    2.4 模擬上游尾跡的建立
    2.5 數(shù)值模擬的結(jié)果
    2.6 小結(jié)
第三章 多排非定常流動數(shù)值模擬與排間界面處理技術
    3.1 簡述
    3.2 多塊網(wǎng)格方法與信息傳遞方式
    3.3 本文采用的網(wǎng)格與信息傳遞方式
    3.4 多排非定常流動數(shù)值模擬控制方程與邊界條件的調(diào)整
    3.5 兩排通道寬度比1:1的非定常流動模擬結(jié)果
    3.6 界面網(wǎng)格局部疏密程度對數(shù)值模擬結(jié)果的影響
    3.7 三排通道寬度比1:1:1的非定常流動模擬結(jié)果
    3.8 小結(jié)
第四章 相延遲方法在多排非定常流動數(shù)值模擬中的應用
    4.1 簡述
    4.2 相延遲理論介紹
    4.3 相延遲方法中的加速收斂技術
    4.4 本文非定常流動時間精確解數(shù)值模擬程序結(jié)構圖
    4.5 應用相延遲方法的模擬結(jié)果
    4.6 相延遲方法的局限性
    4.7 小結(jié)
第五章 對轉(zhuǎn)渦輪非定常流動數(shù)值模擬
    5.1 簡述
    5.2 算例
    5.3 小結(jié)
第六章 論文總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高分辨率有限體積LW格式[J]. 劉建軍,蔣洪德.  工程熱物理學報. 1993(03)



本文編號：2922310