一、PIV技术在涡轮叶栅内流场试验中的应用(论文文献综述)
尉星航,马宏伟,廖鑫[1](2021)在《LDV和PIV测速技术测量离心压气机内部流动的应用进展》文中进行了进一步梳理离心压气机流场的精细测量对深入理解内部流动特征极其重要。传统的接触式流场测量技术存在空间分辨率低、堵塞效应严重、测量位置单一等缺陷,已经不能满足现代先进离心压气机的测量需求。激光多普勒测速技术(Laser Doppler Velocimeter,LDV)和粒子图像测速技术(Particle Image Velocimeter,PIV)作为两种典型的非接触式测量技术,具有测量精度高、适用范围广、非接触测量等特点,在离心压气机内部流场测量方面展现出巨大潜力。通过梳理国内外LDV和PIV测速技术测量离心压气机内部流动应用现状,介绍了LDV和PIV测速技术在离心压气机内流场测试方面的应用进展,着眼于试验方案、试验细节和技术难点,结合测量技术的未来发展趋势,从实际应用角度出发,对LDV和PIV测速技术在离心压气机内流场测量方面的应用进行了总结和展望。
赵俊妍[2](2021)在《燃气轮机压气机平面叶栅流场测试技术研究》文中进行了进一步梳理
张文鹏[3](2021)在《进水漩涡对轴流泵及泵装置性能的影响研究》文中进行了进一步梳理轴流泵具有提水量大、适用扬程低和结构相对简单等优点,被广泛应用于广大平原和低洼地区跨流域调水、灌溉、排涝和市政工程的低扬程泵站中。在进行轴流泵设计时,通常假定叶轮进口水流无旋,但由于受到现场安装和运行条件的限制,大部分泵站的轴流泵进口都存在进水漩涡。由于进水漩涡在进入叶轮前就已经产生,不仅会引起叶轮进口流态紊乱,使泵装置效率下降、噪声增加,严重时还可能吸入气体,甚至造成机组不能运行。因此,消除或减轻进水漩涡对轴流泵的危害,有利于实现泵机组安全、稳定和高效运行的设计目标,而继续研究进水漩涡与轴流泵之间的相互作用关系是消除进水漩涡所带来危害的必要前提。为了研究进水漩涡在轴流泵内部的传播和演化过程,揭示进水漩涡与高速旋转叶轮内流场之间的干涉规律,建立起进水流态与轴流泵装置性能之间的联系,本论文采用理论分析、模型试验和数值模拟相结合研究方法,对轴流泵及泵装置在有、无进水漩涡条件下的流动现象及水力特性进行研究。通过能量试验得到进水漩涡对轴流泵及泵装置外特性的定量影响,采用高速摄像机追踪记录了进水漩涡在叶轮进口的行进和演变过程,借助非接触式的LDV流场测试技术对比分析了进水漩涡对流场的扰动情况;最后通过数值模拟研究了进水漩涡条件下的轴流泵及泵装置内部三维非定常流动特性,对比分析了不同涡识别准则在旋转叶轮内的适用性。获得的主要成果如下:1.阐明了轴流泵叶轮进口流态均匀的重要性,检验并修正了进水流态评价标准。以带有肘形进水流道的立式泵装置和带有竖井进水流道的卧式泵装置为研究对象,分别将相同尺寸的进水流道剖分成三种不同尺度的网格,并检验叶轮进口的轴向流速分布均匀度、速度加权平均角和进水流道水力损失等常用评价指标对网格尺度的依赖性。结果表明,当前常用的轴向流速分布均匀度公式对网格依赖性强,修正后的公式极大地降低了对网格尺度的依赖;进水流道网格尺度会影响叶轮叶片头部的压力分布;在工程应用中的进水流道也应该剖分足够细密的网格以更准确的反映细部流动。2.提出在叶轮进口安装漩涡发生器来产生可以相对稳定进入叶轮的进水漩涡,并进行了有、无进水漩涡条件下的轴流泵能量特性试验和叶轮进口及叶轮内的流速场测试试验,通过高速摄像机记录了不同工况和不同时刻进水漩涡在叶轮进口的形态及演变过程。轴流泵模型试验结果表明,安装漩涡发生器后的外特性曲线相对于安装前均整体向下偏移,相同尺寸的漩涡发生器会使较高转速时轴流泵的能量性能下降更严重。漩涡发生器可以在叶轮进口诱导产生扰乱流场的进水漩涡,进水漩涡可以较稳定地进入叶轮。漩涡发生器对流场的扰动能力与流量工况密切相关,流量越小,对流场的扰动越弱;但小流量的进口回流与漩涡发生器的扰动会相互作用,在不同的位置,诱导漩涡既有可能抑制回流,也有可能促进回流。不同转速时,进水漩涡附近的水流不符合相似律。3.开展了有、无进水漩涡条件下轴流泵内部三维流动定常和非定常的数值模拟,补充了模型试验研究进水漩涡在叶轮内演变的不足。数值模拟结果表明,由漩涡发生器产生的进水漩涡与进水池中附底涡在形态和压力梯度分布特点上均具有较好的相似性,通过在叶轮进口安装漩涡发生器来研究进水漩涡与轴流泵叶轮的相互作用关系是可行的。Q准则和Liutex准则在叶轮内的涡识别结果十分接近,由Q准则得到的涡形态更光滑、平顺,但对阈值的变化不敏感,而Liutex准则可以减少叶片表面处的剪切污染,还可以同时识别到强涡和弱涡。进水漩涡进入叶轮后迅速被旋转的叶片切断,且切断后的漩涡强度逐渐减弱;进水漩涡与叶轮相互干涉,当监测点处的进水漩涡速度方向与主流运动方向一致时,对该点处的水流有促进作用,当监测点处的诱导进水漩涡速度方向与主流运动方向相反时,对该点处的水流有抑制作用。数值模拟结果的准确性得到了模型试验外特性和内流场的双重验证。4.分析了进水漩涡对轴流泵装置整体性能及各过流部件水力性能的影响,建立了进水流态与泵装置整体性能之间的联系。通过轴流泵装置模型试验外特性结果和压力脉动试验结果分别验证了数值模拟定常计算和非常计算结果的可靠性。通过改变漩涡发生器径向尺寸,诱导产生不同强度的进水漩涡,从而改变叶轮进口流场的紊乱程度。泵装置外特性受进水流态的影响明显,进水流态越差,相应的泵装置性能下降越严重,并且流量越大,进水流态对泵装置性能的影响越显着;进水漩涡诱导的压力脉动主要为低频,且存在与叶轮频率相同的脉动成分,表明进水漩涡与叶轮旋转作用相互干扰。
赵俊妍[4](2021)在《燃气轮机压气机平面叶栅流场测试技术研究》文中研究表明
付云峰[5](2020)在《蜂窝叶顶结构控制涡轮叶栅叶尖泄漏流动的机理研究》文中认为为应对高性能、高推重比航空发动机的设计需求,核心涡轮部件气动负荷被不断提高,这更加突出了转子叶尖泄漏流动的影响。涡轮叶尖泄漏流动是其内部损失的重要来源,制约着涡轮性能的提高。在现有研究基础上,进一步开展涡轮叶尖泄漏流动机制和高效泄漏流动控制技术研究,是航空发动机关键技术的突破内容和前沿研究课题之一。蜂窝优良的密封特性和球涡凹陷湍流增阻效应为蜂窝叶顶控制技术提供了研究思路,通过高效组织间隙气流达到控制涡轮叶尖泄漏流动的目的。本文以高负荷涡轮平面叶栅为研究对象,采用实验和数值方法系统地研究蜂窝叶顶控制技术对涡轮叶尖泄漏流动的控制机理及其泄漏流动特性。在此基础上,提出强化蜂窝叶顶作用的改进控制技术,探讨蜂窝叶顶改进结构对涡轮叶尖泄漏流动控制效果的提升。首先,开展基于Kriging代理模型方法的SST k-w湍流模型参数辨识研究工作,结合叶栅风洞实验结果对SST k-w湍流模型中的十个封闭常量进行优化。结合封闭常量极差分析,最终确定对模型中泄漏流动损失预测精度影响较大的四个因素(β*、α1、α∞,1和βi,1)进行修正。通过湍流模型验证,采用修正的SST k-w湍流模型提高了对涡轮叶尖泄漏损失的预测精度。其次,开展蜂窝叶顶控制技术抑制涡轮叶栅叶尖泄漏流动作用机理的实验和数值研究。叶栅实验主要对比平顶和蜂窝叶顶方案的上端壁静压和流场油流显示、叶栅出口损失及二次流线、叶片表面静压系数。数值计算详细分析间隙内部流场细节、通道内旋涡相互作用以及叶片顶部换热情况。结果表明,在间隙内不均匀压力场作用下,蜂窝叶顶对上方间隙流体产生节流作用并在蜂窝凹腔内形成旋涡运动,叶顶一系列旋涡的能量耗散作用以及凹腔射流增阻效应是蜂窝叶顶抑制叶尖间隙泄漏流动的作用机理。将蜂窝叶顶应用到1.5级真实涡轮转子中,涡轮叶尖相对泄漏流量降低8.53%,体现了蜂窝叶顶控制技术在真实涡轮中的应用价值。在以上研究基础上,研究蜂窝几何尺寸、叶顶间隙高度、来流冲角、周期性非定常来流条件对蜂窝叶顶密封性能和叶栅气动性能的影响,主要讨论对叶尖泄漏流动总参数及流场中主要旋涡结构发展的影响规律。结果表明,蜂窝高度是影响蜂窝单元体内旋涡发展程度和泄漏流场特性的主要几何参数,小蜂窝高度的蜂窝叶顶结构密封效果总体上优于大蜂窝高度,存在最优蜂窝相对高度。间隙高度是影响泄漏流动的重要因素,蜂窝叶顶控制技术不仅可以减小涡轮叶栅对间隙高度变化的敏感性,其可磨耗性还允许涡轮运行条件下具有更小的间隙值,增强其密封效果。在来流冲角变化条件下,具有六边形结构特征的蜂窝叶顶能够在一定程度上抑制来流冲角变化带来的泄漏流动的局部增强,这使得涡轮叶栅具有更好的冲角适应特性。在周期性非定常来流条件下,蜂窝叶顶能够有效降低非定常时均泄漏流量,并减小泄漏流量随时间变化的波动幅值,体现蜂窝叶顶在非均匀来流条件下的泄漏流动控制效果。最后,基于蜂窝叶顶抑制叶尖泄漏流动作用机理,通过改变蜂窝单元体内的壁面约束对蜂窝叶顶结构进行优化组合,开展倾斜蜂窝叶顶、蜂窝-棱台组合叶顶和蜂窝-球底组合叶顶三种改进结构的研究,揭示改进结构强化蜂窝叶顶泄漏流动控制效果的作用机制,并探讨各自几何特征参数对其密封性能和涡轮气动性能的影响规律,获得最优的蜂窝叶顶改进结构设计方案。
杨露[6](2020)在《基于湍流场特性的调浆过程强化机理研究》文中指出随着矿产资源的日益贫、杂、细化,浮选作为微细粒难选矿物分选的有效方法,在工业生产中得到广泛应用。调浆作业作为矿物浮选的预处理环节,其在强化颗粒及药剂分散、促进颗粒与药剂间作用、改善颗粒表界面特性等方面起着重要作用。近年来针对浮选调浆过程的研究主要集中在调浆装置内流场特性研究及其结构优化设计方面,但从流场微观特征参量角度开展的研究相对较少。因此,论文以湍流场微观特征参量为切入点,深入探究搅拌槽内湍流场的能量耗散尺度分布规律及其强化调浆过程的作用机制,进一步丰富流体强化调浆过程的应用基础研究,为调浆过程强化设计提供理论指导,具有重要理论价值和工程意义。基于单相流数值计算,分析了不同型式湍流场下搅拌槽内流体湍流涡耗散微尺度的空间分布特性,结果表明提高叶轮旋转速度能够降低槽内流体的湍流涡耗散微尺度,同时随着r/R的提高槽内湍流涡耗散微尺度逐渐增大;槽内湍流场型式决定湍流涡耗散微尺度在轴向高度及径向位置上的演变行为,复合型湍流场下在r/R=1.07时槽内流体湍流涡耗散微尺度最小值为8.58μm;进一步分析了不同湍流场型式下搅拌槽特征区域内湍流涡耗散微尺度的分布规律,并构建了轴向型和径向型湍流场下特征区域内不同高度位置处湍流涡耗散微尺度沿径向分布的数学模型。依托欧拉两相流数值计算,探究了湍流场作用下不同粒径固相颗粒体积分数的分布特性,明晰了不同型式湍流场对细粒颗粒悬浮均匀度的强化作用规律,即轴向型湍流场<径向型湍流场<复合型湍流场;分析了不同型式湍流场作用下固相颗粒对搅拌槽内流体湍流涡耗散微尺度的影响行为,结果表明轴向型湍流场中随着叶轮旋转速度的提高,固相颗粒对湍流涡耗散微尺度在轴向高度上的影响范围减小,而径向型及复合型湍流场中固相颗粒显着增大了叶轮区域外流体的湍流涡耗散微尺度;通过试验测试了搅拌槽内的矿浆浓度分布,并借助神经网络分别确定了轴向型、径向型及复合型湍流场下的2×8×1、2×6×1及2×8×1矿浆浓度预测模型。以湍流强化调浆体系内颗粒聚团的变化规律为切入点,验证了径向型及复合型湍流场作用下颗粒间聚团行为的三个阶段:聚团形成、聚团破裂及再次聚团阶段;探究了不同型式湍流场作用下调浆体系内矿浆的矿化行为,即复合型湍流场内矿浆的矿化程度最高;基于原子力显微镜从微观层面分析了不同型式湍流场调浆作用后石英颗粒间的相互作用力,结果表明湍流场型式显着影响颗粒间的分离距离及粘附力,间接揭示了湍流场特性对石英颗粒与药剂间吸附性能的影响规律。基于湍流场作用下的搅拌槽体系,确定了湍流涡量与湍流能量耗散率间存在的对应关系;基于搅拌槽内颗粒在轴向方向上的受力分析,建立了微元控制体内矿浆均质性分布的控制方程,探究了搅拌槽内固相颗粒悬浮分散性能与湍流涡耗散微尺度及湍流强度间的作用关系,即湍流涡耗散微尺度对不同粒径颗粒离底悬浮的作用程度不同,且高湍流强度是槽内固相颗粒均匀分布的必要不充分条件;以湍流场中颗粒跟随性、颗粒间碰撞概率、颗粒间聚团形成及聚团破裂机制为研究切入点,推导出湍流场中颗粒间的聚团概率方程。选取粉煤灰为试验样品,研究了不同型式湍流场作用下粉煤灰调浆的界面效应;粉煤灰调浆-浮选试验研究结果表明,轴向型湍流场作用下的粉煤灰累积未燃炭回收率明显小于径向型及复合型湍流场,且在调浆速度1500 rpm时复合型湍流场作用下的粉煤灰浮选速率常数值最大为0.0862 s-1,同时尾灰烧失量最低为2.33%,验证了湍流场型式对浮选粉煤灰浮选动力学及脱炭性能影响的差异性;显着性分析表明复合型湍流场下调浆速度显着影响粉煤灰浮选的炭脱除率及尾灰烧失量;基于上述研究,提出调浆体系中流体湍流强度及湍流涡耗散区间的均衡适配是实现调浆过程强化的关键。该论文有图180幅,表38个,参考文献185篇。
屈骁[7](2020)在《超高负荷低压涡轮端区非定常流动机理及新型调控方法研究》文中提出低压涡轮高负荷设计是减轻低压涡轮部件重量,提升军用发动机推重比、民用发动机经济性的有效途径之一。然而叶片负荷的提高势必会增大端区横向压差,增强二次流、加剧损失。尤其是Zweifel数1.4以上的超高负荷低压涡轮,其内部存在异常严重的流动分离现象,极大地限制了超高负荷叶片在低压涡轮设计中的应用。本文针对高性能航空发动机设计中这一重要技术瓶颈,围绕低压涡轮端区非定常流动机理及流动损失控制等问题,以具有尾迹扫掠模拟功能的低速大尺寸叶栅风洞为实验载体,采用实验和数值计算相结合的研究方法,深入细致地开展了以下4方面的研究工作:(1)典型低压涡轮内部端区二次流的演化机制:以典型常规负荷低压涡轮叶片为研究对象,采用实验测试为主,数值计算为辅的研究方法,重点分析了低压涡轮内部端区二次流的非定常演化机制,掌握了上游尾迹对端区二次流、叶片附面层以及相关损失的影响规律,详细探讨了来流雷诺数、端壁边界层厚度对端区二次流的影响机理,并尝试利用上游尾迹扫掠抑制端区二次流的发展。研究发现:上游尾迹可以改善叶栅前缘攻角特性,降低叶片前端负荷,尾迹中的正负涡团与轮毂通道涡相互作用交替进行,二次湍动能在整个周期内的时均值降低,削弱了端区二次流的强度。(2)上游尾迹扫掠下低压涡轮端区二次流非定常时空演化机制及建立端区涡系结构模型:在典型低压涡轮叶片的基础上发展了两套不同负荷分布的超高负荷低压涡轮叶片(Zw=1.58),重点分析了上游尾迹与超高负荷低压涡轮端区二次流的相互作用机理,在定常和非定常气动环境下获得了来流雷诺数、尾迹扫掠频率和叶片负荷分布对端区二次流特性及其损失发展的影响规律。在此基础上,通过凝练总结定常和非定常工况下端区复杂涡系结构的迁移规律,完善并建立了超高负荷低压涡轮端区定常和非定常涡系结构模型,进一步深化对超高负荷低压涡轮端区二次流形成和发展过程的认识。(3)上游尾迹与非轴对称端壁对端区二次流耦合控制机理研究:非轴对称端壁的设计优化需要考虑上游非定常效应的影响,否则定常工况下设计的非轴对称端壁应用在真实涡轮环境下很可能出现负面效应。以尾迹周期性扫掠下低压涡轮端区二次流发展演化规律为出发点,优化非轴对称端壁几何结构参数,在非定常尾迹扫掠下揭示非轴对称端壁对端区二次流及其涡系结构影响机理;在此基础上,进一步提升叶片负荷,在定常和非定常工况下,对比光滑壁面和非轴对称端壁作用下的超高负荷低压涡轮端区涡系结构的流场变化;初步建立上游尾迹与非轴对称端壁的耦合机制,结果表明,上游尾迹耦合非轴对称端壁较大限度地进一步抑制低压涡轮端区流动分离。(4)激振器射流与端壁抽吸对附面层和二次流的综合调控机制研究:将机理性研究成果应用到低压涡轮流动控制当中,探索了超高负荷低压涡轮端区流动损失的新型控制方法。针对低雷诺数下超高负荷后加载叶片吸力面出现开式大分离的问题,采用大涡模拟的计算方法,开展了脉冲射流式涡激振器对超高负荷低压涡轮附面层的调控机制研究;随后详细分析了尾迹扫掠下端壁边界层抽吸对超高负荷低压涡轮端区二次流的控制机理;最后探讨了射流式涡激振器和端壁边界层抽吸对吸力面附面层和端区二次流的综合调控机制,实现吸力面射流与端壁边界层抽吸流量的平衡,达到削弱二次流、抑制吸力面分离泡的目的,使超高负荷低压涡轮气动损失减小约66.8%,显着提升了低压涡轮部件的气动性能,为超高负荷低压涡轮内部流动损失的综合调控提供了一个新的思路。
沙俊杰[8](2020)在《钻井液特性对涡轮钻具输出性能影响研究》文中指出万米超深孔工程是地球深部探测计划的主要部分,其面临着高温、高压、高地应力等井下复杂工况,抗高温超高密度钻井液驱动的全金属涡轮钻具将是取心作业主要形式之一。当前,基于高密度介质的涡轮叶片设计理论尚处空白,本文基于两相流理论,开展了涡轮叶片能量输出模型研究,并基于此开展了多级涡轮仿真和叶片的优化设计研究,为后续高密度涡轮叶片的设计奠定基础。本文首先基于固液两相流基本方程以及修正的伯努利方程,建立了两相流粘性流体流动与涡轮叶片耦合作用的数学模型,提出了单级涡轮定转子性能预测模型,并扩展到多级涡轮叶片,推导出两相流情况下涡轮扭矩、功率、压降的计算公式,定性分析了两相流、流体粘度、流体密度对涡轮级输出性能的影响。针对Ф127 mm取心涡轮钻具的目标参数,确定了动力节定转子径向尺寸,完成了涡轮钻具叶片结构参数的设计,包括前缘和后缘半径、叶片安装角、相对栅距等。基于三维软件SolidWorks创建了涡轮定、转子三维模型,验证了叶片定转子结构以及装配设计的情况,为后续的涡轮级仿真奠定了基础。基于FLUENT的数值模拟结合数学模型可知:钻井液粘度对涡轮的扭矩和功率影响不大,但会大幅增加涡轮消耗的压降,降低钻具效率;对钻井泥浆的加重可明显提高涡轮级的扭矩和功率,提升钻具性能,但同时又会增加水力部件压降;固相粒径越小,涡轮扭矩、功率随之增大,压降减小,但变化幅度都较小。应合理配置钻井液成分,当驱动泥浆的条件为:固相体积分数10%,固相粒径0.01 mm,密度1.4 g/cm3,粘度16 mPa·s时,拥有双节200级的涡轮钻具整机最大扭矩将在920 N·m左右,峰值功率达到17 kW,涡轮压降为5 MPa左右,基本符合Ф127涡轮钻具性能指标。针对Ф178 mm涡轮钻具缺少成熟的叶型,而Ф127 mm涡轮钻具与其有相近的工作转速区间,采用对比放大设计的方法。同时优化叶片基本结构参数:提高叶片前缘半径至1 mm、后缘半径至0.6 mm,以及增加转子叶片数至28,单级涡轮工作扭矩范围为19.66-28.72 N·m。在最佳工况点,涡轮扭矩达到22.56N·m,已比较接近于同等条件下Ф178 mm涡轮钻具目标转矩28.05 N·m。
王宇[9](2019)在《基于RS485与TCP/IP协议的高精度流场测试系统开发》文中研究表明多孔探针作为一种可以获得流动速度的大小、方向、总压和静压的气动测量装置,是发动机流场测试使用最广泛的工具。研究开发更快速准确的多孔探针气动测试系统,可以提高测试效率,更准确的对压气机、涡轮叶片性能验证进而改型设计。本文通过学习了解多孔探针流场测试的过程、插值计算方法,同时结合传感器模拟信号采集处理,信号传输抗干扰的技巧,研发设计了三种适合于不同流场状况的测试系统。分别是:1)基于RS485总线的测试系统,每支传感器均作为下位机与上位机单独通讯,因此该种测试系统不需要使用模拟量采集卡,精度较高,使用成本低,便于维护,适用于低成本、少通道的数据采集系统使用;2)基于TCP/IP协议的测试系统,配备了一张自主设计研发的32/128通道的模拟量(4-20mA)采集卡,弥补了市场上其他采集卡通道少(多以8通道采集为主)、采集电压抗干扰能力差的不足,适用于多通道数据采集系统使用;3)基于RS485与TCP/IP传输协议的混合测试系统,配备了多张8通道的模拟量(4-20mA)采集卡,每8支传感器列为一个采集单元。同时加装自主研制的TCP/IP通讯协议的运动控制器,实现了从信号采集到控制探针位移于一体的功能。该种测试系统扩展性好,功能集成丰富,采集精度高,数据刷新频率快,适用于高端客户的需求。目前三种测试系统已服务于上海交通大学、西安交通大学、哈尔滨工程大学、西北工业大学、日立空调等国内多所事企业单位。
巩昊[10](2019)在《跨声速涡轮平面叶栅流场的光学测量》文中认为在实际工程应用中,平面叶栅风洞实验仍是获得叶片气动性能以改善叶片几何型线的重要手段之一。平面叶栅风洞实验可以在测量流场压力数据的基础上获得瞬态流场结构,这一切都依赖于传统壁面压力采集和不断完善的流场光学测量技术。本文以某典型跨声速高压涡轮导叶平面叶栅为研究对象,在对叶片壁面及叶栅出口进行传统压力测量的基础上,利用背景导向纹影技术和粒子图像测速技术分别测量叶栅流场的密度场和速度场,以实现叶栅流场气动参数的瞬态非接触定量测量。首先,通过数值计算和实验相结合的方法验证尾流板对叶栅流场周期性的改善作用。本文详细研究了不同尾流板开孔率(s)、偏转角度(a)和开槽宽度(w)对流场周期性的影响,并通过计算结果的正交实验确定尾流板相关参数的最佳组合,最后通过实验验证计算结果的准确性。结果表明:合理选择尾流板参数能明显改善叶栅流场的周期性,针对本文的研究对象s=50%、a=70°、w=2mm的尾流板性能最佳。其次,在跨声速平面叶栅风洞实验台上利用背景导向纹影技术实现叶栅流场密度场的定量测量,在获得流场密度梯度矢量分布的基础上分别通过线性积分和求解泊松方程的方法重构密度场。为了更直观地比较不同重构方法对密度场测量结果的影响,在流场区域提取不同曲线上的密度值进行对比。结果表明:背景导向纹影技术能够应用于跨声速叶栅流场的密度场测量,并成功捕捉到如尾迹、尾缘激波等典型流动现象,同时密度场重构结果与计算结果吻合较好。最后,在跨声速平面叶栅风洞实验台上利用粒子图像测速技术实现叶栅流场速度场的定量测量,同时将测量得到的速度场与计算结果进行对比,并对实验获得的叶栅流场的典型流动现象进行详细分析。结果表明:粒子图像测速技术能够准确捕捉叶栅流场的典型流场结构,同时实验结果与计算结果吻合较好。
二、PIV技术在涡轮叶栅内流场试验中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PIV技术在涡轮叶栅内流场试验中的应用(论文提纲范文)
(3)进水漩涡对轴流泵及泵装置性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 漩涡机理研究 |
1.2.2 漩涡条件下旋转机械性能研究 |
1.2.3 进水漩涡及消涡措施研究 |
1.2.4 水泵内流场测试研究 |
1.2.5 漩涡发生器及其诱导漩涡研究 |
1.3 研究问题的提出 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 轴流泵叶轮进口的流态评价 |
2.1 进水流态均匀的重要性分析 |
2.2 进水流态控制 |
2.3 进水流态评价与修正 |
2.4 工程应用验证 |
2.4.1 研究对象介绍 |
2.4.2 数值计算方法 |
2.4.3 模型试验验证 |
2.4.4 数值模拟与模型试验结果对比 |
2.4.5 立式轴流泵装置中的进水流态评价验证 |
2.4.6 卧式轴流泵装置中的进水流态评价验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 进水漩涡对轴流泵性能影响的试验研究 |
3.1 泵段试验系统介绍 |
3.2 漩涡发生器介绍 |
3.2.1 安装漩涡发生器的原因 |
3.2.2 漩涡发生器尺寸 |
3.3 漩涡入流能量特性试验 |
3.3.1 能量特性试验仪器介绍 |
3.3.2 能量特性试验方法及不确定度分析 |
3.3.3 能量特性试验结果分析 |
3.4 漩涡入流高速摄像试验 |
3.4.1 高速摄像设备介绍 |
3.4.2 高速摄像试验方案设计 |
3.4.3 高速摄像试验结果分析 |
3.5 漩涡入流LDV试验 |
3.5.1 LDV测试原理 |
3.5.2 LDV测试系统介绍 |
3.5.3 LDV测试参数设置 |
3.5.4 LDV测试精度 |
3.5.5 LDV测点布置 |
3.5.6 LDV测试结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 进水漩涡对轴流泵性能影响的数值模拟研究 |
4.1 研究对象及内容 |
4.2 数值模拟参数设置 |
4.3 数值模拟结果的可靠性验证 |
4.3.1 外特性结果的对比验证 |
4.3.2 可视化流场结果对比验证 |
4.3.3 流速场结果对比验证 |
4.4 数值模拟结果分析 |
4.4.1 进水漩涡动力特性分析 |
4.4.2 涡和涡的识别 |
4.4.3 进水漩涡随叶轮旋转的形态变化分析 |
4.4.4 进水漩涡与叶轮的干涉作用分析 |
4.4.5 进水漩涡结构分解 |
4.4.6 进水漩涡对流场的扰动分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 进水漩涡对轴流泵装置性能的影响研究 |
5.1 轴流泵装置介绍 |
5.2 数值模拟计算设置 |
5.2.1 网格剖分 |
5.2.2 数值模拟参数设置 |
5.2.3 数值模拟可靠性验证 |
5.3 诱导进水漩涡对轴流泵装置的影响分析 |
5.3.1 进水流态对泵装置性能的影响分析 |
5.3.2 诱导进水漩涡对各过流部件的影响分析 |
5.3.3 进水漩涡诱导的压力脉动分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 主要成果 |
6.1.2 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)蜂窝叶顶结构控制涡轮叶栅叶尖泄漏流动的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 涡轮叶尖间隙泄漏流动的研究进展 |
1.2.1 叶尖泄漏流动机理研究 |
1.2.2 间隙泄漏流动影响因素 |
1.3 涡轮叶尖泄漏流动控制方法研究进展 |
1.3.1 叶尖泄漏流动主动控制方法 |
1.3.2 叶尖泄漏流动被动控制方法 |
1.3.3 叶尖泄漏流动耦合控制研究 |
1.4 蜂窝密封的研究进展 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 蜂窝叶顶控制技术实验与数值研究方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 叶栅低速风洞实验台 |
2.2.2 实验叶栅方案及参数测量 |
2.2.3 实验数据处理 |
2.2.4 测量精度 |
2.3 数值计算方法 |
2.3.1 湍流模型的参数辨识 |
2.3.2 计算模型及边界条件 |
2.3.3 数值方法验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 蜂窝叶顶抑制涡轮叶尖泄漏流动作用机理 |
3.1 引言 |
3.2 蜂窝叶顶与机匣蜂窝密封性能的对比 |
3.3 蜂窝叶顶对泄漏流动总参数的影响 |
3.3.1 间隙泄漏流量的变化 |
3.3.2 涡轮叶栅总损失的变化 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 涡轮叶栅内泄漏流场 |
3.4.2 上端壁静压及流场显示 |
3.4.3 叶栅出口损失及二次流线分布 |
3.4.4 叶片表面静压系数分布 |
3.5 叶尖间隙泄漏流场分析 |
3.5.1 叶顶间隙内部和蜂窝叶顶结构流场细节 |
3.5.2 叶栅通道内流动特性 |
3.5.3 间隙泄漏流动带来的损失来源分析 |
3.6 蜂窝叶顶对叶尖换热的影响 |
3.7 蜂窝叶顶在1.5级涡轮中的应用 |
3.8 本章小结 |
第4章 蜂窝叶顶抑制涡轮叶尖泄漏流动影响因素研究 |
4.1 引言 |
4.2 蜂窝高度对蜂窝叶顶密封性能的影响 |
4.2.1 间隙泄漏流量和叶栅出口损失的变化规律 |
4.2.2 叶尖间隙内部流动细节分析 |
4.2.3 叶栅通道内泄漏流场分析 |
4.3 间隙高度对蜂窝叶顶密封性能的影响 |
4.3.1 泄漏流量和叶栅出口损失的变化规律 |
4.3.2 叶尖间隙内部流动细节分析 |
4.3.3 叶栅通道内泄漏流场分析 |
4.4 来流冲角对蜂窝叶顶密封性能影响 |
4.4.1 泄漏流量和叶栅出口损失的变化规律 |
4.4.2 叶尖间隙内部流动细节分析 |
4.4.3 叶栅通道内泄漏流场分析 |
4.5 周期性非定常来流条件下蜂窝叶顶叶尖泄漏流场分析 |
4.5.1 周期性非定常来流条件 |
4.5.2 间隙泄漏流量和叶尖负荷的非定常变化 |
4.6 本章小结 |
第5章 蜂窝叶顶改进结构强化涡轮叶尖泄漏流动控制效果研究 |
5.1 引言 |
5.2 倾斜蜂窝叶顶控制叶尖泄漏流动研究 |
5.2.1 物理模型 |
5.2.2 倾斜蜂窝叶顶强化叶尖泄漏流动控制效果的作用机理 |
5.2.3 不同倾斜方位对叶尖泄漏流动的影响 |
5.2.4 不同倾斜角度对叶尖泄漏流动的影响 |
5.3 蜂窝-棱台组合叶顶结构控制叶尖泄漏流动研究 |
5.3.1 物理模型 |
5.3.2 蜂窝-棱台组合叶顶强化叶尖泄漏流动控制机理 |
5.3.3 棱台高度对叶尖泄漏流动的影响 |
5.3.4 棱台侧倾角对叶尖泄漏流动的影响 |
5.4 蜂窝-球底叶顶组合结构抑制叶尖泄漏流动研究 |
5.4.1 物理模型 |
5.4.2 蜂窝-球底组合叶顶强化叶尖泄漏流动控制机理 |
5.4.3 球底高度对叶尖泄漏流动的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)基于湍流场特性的调浆过程强化机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 调浆概况及设备 |
1.4 搅拌槽内流场特性研究现状 |
1.5 湍流涡特性研究现状 |
1.6 浮选调浆研究现状 |
1.7 研究内容及技术路线 |
2 搅拌槽内湍流场的结构特征 |
2.1 计算流体力学理论及模型 |
2.2 数值计算求解过程 |
2.3 搅拌槽内流场分析 |
2.4 湍流场型式对湍流强度的影响 |
2.5 湍流场型式对湍流涡耗散微尺度的影响 |
2.6 不同湍流场型式下湍流涡耗散微尺度的分布规律 |
2.7 不同型式湍流场特性的综合评价 |
2.8 本章小结 |
3 湍流场作用下的混合分散特性 |
3.1 数值计算简介及参数设置 |
3.2 湍流场作用下颗粒体积分数分布 |
3.3 湍流场作用下颗粒悬浮均匀特性 |
3.4 固相颗粒对湍流涡耗散微尺度的影响 |
3.5 湍流场内矿浆浓度分布预测 |
3.6 本章小结 |
4 湍流场作用下的相间作用行为 |
4.1 试验方法 |
4.2 湍流场作用下颗粒的聚团特性 |
4.3 湍流场作用下三相界面的矿化行为 |
4.4 湍流场作用下颗粒间相互作用力 |
4.5 本章小结 |
5 湍流强化调浆过程的作用机理 |
5.1 调浆体系内湍流场特征分析 |
5.2 湍流场中矿浆运动行为分析 |
5.3 湍流场中固-液混合分散行为分析 |
5.4 湍流场中颗粒间聚团行为及其动力学分析 |
5.5 本章小结 |
6 不同湍流场作用下的粉煤灰调浆界面效应及其浮选行为 |
6.1 材料与方法 |
6.2 调浆时间对粉煤灰浮选效果的影响 |
6.3 不同湍流场作用下的粉煤灰调浆界面效应 |
6.4 不同湍流场作用下的粉煤灰浮选动力学 |
6.5 不同湍流场作用下的粉煤灰浮选脱炭行为 |
6.6 复合型湍流场作用下粉煤灰调浆-浮选效果综合评定 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)超高负荷低压涡轮端区非定常流动机理及新型调控方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 低压涡轮内部复杂流动的分类 |
1.2.1 附面层流动 |
1.2.2 叶冠泄漏流 |
1.2.3 端区二次流 |
1.3 端区二次流的影响因素概述 |
1.3.1 雷诺数的影响 |
1.3.2 端区边界层的影响 |
1.3.3 叶片负荷的影响 |
1.4 上游尾迹的非定常效应研究 |
1.4.1 上游尾迹与叶片附面层的耦合效应 |
1.4.2 上游尾迹与端区二次流的耦合效应 |
1.5 端区流动控制技术的研究进展 |
1.5.1 被动控制技术 |
1.5.2 主动控制技术 |
1.5.3 端区流动控制技术的研究小结 |
1.6 本文的研究目标和内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 论文组织结构 |
第二章 实验设备及实验方法 |
2.1 低速大尺寸叶栅风洞 |
2.1.1 叶栅风洞总体结构 |
2.1.2 实验段和研究对象介绍 |
2.1.3 流场品质测量 |
2.2 测试设备介绍 |
2.2.1 压力测试设备 |
2.2.2 恒温热线风速仪 |
2.2.3 位移机构及控制器 |
2.2.4 数据采集系统 |
2.3 标定风洞介绍 |
2.4 尾迹模拟装置 |
2.5 实验数据处理 |
2.6 实验误差分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 数值计算方法 |
3.1 引言 |
3.2 雷诺时均(RANS)方法 |
3.2.1 湍流及转捩模型 |
3.2.2 SST湍流模型 |
3.2.3 Gamma-Theta转捩模型 |
3.3 大涡模拟(LES)方法 |
3.3.1 过滤函数 |
3.3.2 亚格子应力模型 |
3.4 数值方法校核 |
3.4.1 数值误差分析 |
3.4.2 实验结果验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 典型低压涡轮内部端区二次流的演化机制 |
4.1 研究模型 |
4.2 尾迹扫掠下低压涡轮内部非定常流场演化特性的实验研究 |
4.2.1 尾迹扫掠下叶片二维气动特性的演化特征 |
4.2.2 尾迹扫掠下端区涡系结构的演化特征 |
4.3 上游尾迹与端区二次流的相互作用机理 |
4.4 尾迹扫掠下边界层厚度对端区二次流的影响机制 |
4.4.1 定常来流下边界层厚度对端区二次流的影响机理 |
4.4.2 尾迹扫掠下端区二次流的演化机制 |
4.5 本章小结 |
第五章 上游尾迹与超高负荷低压涡轮端区二次流的耦合机理 |
5.1 研究模型 |
5.2 尾迹扫掠下超高负荷低压涡轮端区非定常流动机理 |
5.2.1 上游尾迹对叶型损失影响的实验研究 |
5.2.2 上游尾迹对端区二次流影响的实验研究 |
5.2.3 上游尾迹与端区二次流的干涉机理 |
5.3 叶片负荷分布对超高负荷低压涡轮端区二次流的影响机理 |
5.3.1 负荷分布对吸力面分离泡影响的实验研究 |
5.3.2 负荷分布对叶型损失影响的实验研究 |
5.3.3 负荷分布对端区二次流影响的实验研究 |
5.3.4 尾迹扫掠下叶片负荷分布对端区二次流的影响机理 |
5.4 尾迹扫掠频率对超高负荷低压涡轮端区二次流的影响机理 |
5.4.1 尾迹扫掠频率对吸力面分离泡影响的实验研究 |
5.4.2 尾迹扫掠频率对叶型损失影响的实验研究 |
5.4.3 尾迹扫掠频率对端区二次流影响的实验研究 |
5.4.4 不同尾迹扫掠频率下端区二次流的演化机理 |
5.5 超高负荷低压涡轮端区涡系结构模型构建 |
5.6 本章小结 |
第六章 低雷诺数下端区二次流的新型调控方法与机理探索 |
6.1 上游尾迹与非轴对称端壁对端区二次流的耦合调控机制 |
6.1.1 非轴对称端壁的造型设计 |
6.1.2 定常来流下非轴对称端壁对端区二次流的影响机理 |
6.1.3 尾迹扫掠下非轴对称端壁对端区二次流的影响机理 |
6.1.4 上游尾迹与非轴对称端壁耦合调控端区二次流的实验研究 |
6.2 尾迹扫掠下端壁边界层抽吸对端区二次流的调控机制 |
6.2.1 研究模型 |
6.2.2 超高负荷低压涡轮端区涡系结构演化特征 |
6.2.3 边界层抽吸位置对端区二次流的影响机理 |
6.2.4 边界层抽吸量对端区二次流的影响机理 |
6.2.5 上游尾迹与边界层抽吸对端区二次流的耦合调控机制 |
6.3 射流式涡激振器对超高负荷低压涡轮附面层特性的调控机制 |
6.3.1 研究模型 |
6.3.2 射流式涡激振器内部流动分析 |
6.3.3 射流式涡激振器对叶片附面层分离与转捩的影响机制 |
6.3.4 涡激振器射流与吸力面附面层的相互作用机理 |
6.4 射流式涡激振器与端壁边界层抽吸的综合调控机制 |
6.4.1 研究模型 |
6.4.2 调控效果分析 |
6.4.3 调控机制初探 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)钻井液特性对涡轮钻具输出性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景 |
1.2 研究现状及存在问题 |
1.2.1 国外涡轮钻具技术研究现状 |
1.2.2 国内涡轮钻具技术研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 基于两相流的涡轮钻具叶片能量传输理论模型 |
2.1 涡轮钻具工作原理和基本结构 |
2.2 固液两相流理论 |
2.2.1 两相流动模型 |
2.2.2 固液两相流基本方程 |
2.3 叶片建模假设条件 |
2.4 叶片能量转换数学模型 |
2.4.1 涡轮级压降特性 |
2.4.2 涡轮级转化扭矩特性 |
2.4.3 涡轮级转化功率特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 涡轮钻具叶片设计过程 |
3.1 涡轮节设计的基本要求 |
3.2 涡轮定转子径向尺寸确定 |
3.3 叶片几何参数设计 |
3.4 叶片造型设计 |
3.5 基于SolidWorks的涡轮定转子三维模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 多级涡轮CFD仿真分析及性能预测 |
4.1 CFD概述 |
4.2 基于FLUENT的仿真步骤 |
4.2.1 叶片流道建模 |
4.2.2 网格划分 |
4.2.3 物理定义 |
4.2.4 求解及后处理 |
4.3 Φ127mm多级涡轮性能模拟预测 |
4.3.1 流动云图分析 |
4.3.2 100 级叶片输出性能对比 |
4.4 钻井液性质对涡轮级性能的影响 |
4.4.1 流体粘度对涡轮级性能的影响 |
4.4.2 流体密度对涡轮级性能的影响 |
4.4.3 固相颗粒直径对涡轮级性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 涡轮钻具叶片性能优化设计研究 |
5.1 叶片对比设计 |
5.2 叶片结构参数对性能影响模拟预测 |
5.2.1 前缘半径对叶片性能的影响 |
5.2.2 后缘半径对叶片性能的影响 |
5.2.3 转子流道变化对叶片性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
个人简历 |
硕士期间取得成果 |
(9)基于RS485与TCP/IP协议的高精度流场测试系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 航空发动机叶片的研发过程 |
1.3 国内探针测试系统发展状况 |
1.4 本文的工作内容 |
2 五孔探针测试理论与方法 |
2.1 五孔探针的基本工作原理 |
2.2 五孔探针加工工艺 |
2.3 多孔探针校准方法 |
2.3.1 风洞实验校准方法 |
2.3.2 神经网络校准方法 |
2.3.3 数值模拟校准方法 |
2.3.4 本文采用的校准方法 |
2.4 探针模型误差研究 |
2.5 多孔探针数据处理方法 |
2.5.1 最小二乘法拟合 |
2.5.2 线性插补法 |
2.6 测试系统核心算法验证 |
2.6.1 插值计算过程 |
2.6.2 插值算法验证 |
2.7 本章小结 |
3 基于RS485总线的五孔探针测试系统 |
3.1 RS485简述 |
3.2 硬件组成 |
3.3 内部连线方式 |
3.4 软件结构 |
3.4.1 运动控制模块 |
3.4.2 采集模块 |
3.5 人机交互模块 |
3.6 涡轮扇形叶栅测试实验 |
3.7 本章小结 |
4 基于TCP/IP协议的五孔探针测试系统 |
4.1 TCP/IP协议简介 |
4.2 硬件组成 |
4.3 内部连线方式 |
4.4 软件结构 |
4.4.1 电脑主机通讯设置 |
4.4.2 建立通讯连接 |
4.4.3 数据发送与接收 |
4.5 人机交互模块 |
4.6 空调室外机风扇测试实验 |
4.7 本章小结 |
5 基于RS485与TCP/IP协议的五孔探针测试系统 |
5.1 硬件组成 |
5.2 软件结构 |
5.2.1 运动控制模块 |
5.2.2 通信实例 |
5.2.3 Run_Module计算模块 |
5.2.4 Timer调用Run_Module模块 |
5.3 人机交互模块 |
5.4 离心压缩机静止部件测试实验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 程序模块代码全文 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(10)跨声速涡轮平面叶栅流场的光学测量(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 跨声速涡轮叶栅流场的流动现象及流动机理 |
1.3 跨声速涡轮叶栅流场的实验研究进展 |
1.3.1 平面叶栅流场的传统压力测量和纹影测量 |
1.3.2 平面叶栅流场的光学测量 |
1.4 本文的主要研究内容及结构 |
第二章 光学测量方法 |
2.1 背景导向纹影技术 |
2.1.1 基本原理 |
2.1.2 测量系统的分辨率和灵敏度 |
2.2 粒子图像测速技术 |
2.2.1 基本原理 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 互相关原理 |
2.2.4 标准粒子图像 |
第三章 采用尾流板改善叶栅流场周期性的研究与验证 |
3.1 研究背景 |
3.2 叶栅流场的数值计算 |
3.2.1 叶栅流场二维性验证 |
3.2.2 叶栅流场的二维计算模型 |
3.2.3 网格无关性验证 |
3.3 尾流板性能的影响参数分析 |
3.4正交实验 |
3.4.1 流场周期性的评估方法 |
3.4.2 数值计算结果的正交实验验证 |
3.5 实验验证 |
3.5.1平面叶栅风洞实验 |
3.5.2 实验结果与分析 |
第四章 跨声速涡轮平面叶栅流场的BOS测量 |
4.1 BOS光学测量实验方案 |
4.1.1 研究背景 |
4.1.2 实验设备 |
4.1.3 图像处理方法 |
4.1.4 背景图片的选择 |
4.1.5 数值计算结果的准确性验证 |
4.2 虚位移矢量分布 |
4.2.1 全场区域测量结果 |
4.2.2 局部区域测量结果 |
4.3 密度场重构方法 |
4.3.1 线性积分法 |
4.3.2 泊松方程法 |
4.4 叶栅流场的密度场重构结果 |
4.4.1 密度场重构区域 |
4.4.2 密度梯度云图 |
4.4.3 密度云图 |
4.4.4 密度值分布及分析 |
4.5 改善测量结果的方法 |
第五章 跨声速涡轮平面叶栅流场的PIV测量 |
5.1 PIV光学测量实验方案 |
5.1.1 研究背景 |
5.1.2 实验设备 |
5.1.3 实验流程 |
5.2 实验参数的确定 |
5.2.1 测量视场及相机参数的确定 |
5.2.2 时序的确定 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 改善测量结果的方法 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、PIV技术在涡轮叶栅内流场试验中的应用(论文参考文献)
- [1]LDV和PIV测速技术测量离心压气机内部流动的应用进展[J]. 尉星航,马宏伟,廖鑫. 实验流体力学, 2021(05)
- [2]燃气轮机压气机平面叶栅流场测试技术研究[D]. 赵俊妍. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]进水漩涡对轴流泵及泵装置性能的影响研究[D]. 张文鹏. 扬州大学, 2021
- [4]燃气轮机压气机平面叶栅流场测试技术研究[D]. 赵俊妍. 哈尔滨工程大学, 2021
- [5]蜂窝叶顶结构控制涡轮叶栅叶尖泄漏流动的机理研究[D]. 付云峰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]基于湍流场特性的调浆过程强化机理研究[D]. 杨露. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]超高负荷低压涡轮端区非定常流动机理及新型调控方法研究[D]. 屈骁. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [8]钻井液特性对涡轮钻具输出性能影响研究[D]. 沙俊杰. 中国地质大学(北京), 2020(09)
- [9]基于RS485与TCP/IP协议的高精度流场测试系统开发[D]. 王宇. 大连海事大学, 2019(06)
- [10]跨声速涡轮平面叶栅流场的光学测量[D]. 巩昊. 南京航空航天大学, 2019(02)