一、旋转气流的数值模拟及试验验证（论文文献综述）
穆桂脂[1]（2021）在《仿垄式甘薯秧回收机粉碎抛送关键技术与装置研究》文中进行了进一步梳理甘薯秧产量大,是良好的饲料,人工割秧清运劳动强度大、成本高,机械粉碎还田不但造成资源浪费而且易引起薯地病虫害传播,实现甘薯秧机械化粉碎回收作业是甘薯种植产业轻简化生产急需解决的难题。针对甘薯垄作种植,薯秧匍匐贴地生长、秧茎交错缠绕难以切割回收的问题,本文重点对单垄单行种植甘薯秧机械化收获中的切割粉碎、抛送回收关键技术进行了理论分析与试验研究,解决了垄形沟底薯秧难回收、薯秧粉碎质量差、抛送收集回落等技术问题,研究结果为实现甘薯秧高效粉碎回收机的开发提供理论基础与方法。主要研究内容与结果如下:（1）基于甘薯秧茎秆力学试验测定了其机械特性参数,采用直接测量和虚拟标定结合的方法获得了甘薯碎秧茎叶离散元仿真参数。利用万能试验机测试了典型品种甘薯秧的茎秆弹性模量、剪切模量和泊松比,分析了其含水率与剪切特性及收获时间的关系;通过直接测量法得到碎秧本征参数,利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken优化试验标定了甘薯碎秧颗粒间碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数等,为甘薯秧机械粉碎回收机构设计和碎秧离散元分析提供理论依据。（2）基于单垄单行的甘薯种植模式,提出了一种仿垄式甘薯秧回收粉碎抛送技术方案。依据垄作甘薯秧蔓生长状况,设计了垄形刀辊机构和抛送装置,采用Y型甩刀螺旋仿垄布置实现薯秧全垄切割粉碎,碎秧在抛送部件和气流共同作用下被收集到回收箱;通过分析甘薯秧切断、断秧随动、断秧切碎和碎秧抛送回收过程,建立了甘薯秧粉碎抛送动力学模型,确定了影响其粉碎和回收质量的主要因素为:刀辊转速、甩刀数量、离地间隙、机具前进速度、风机转速、风机叶片数及叶片倾角及输送管结构等。（3）为提高碎秧抛送回收率,通过CFD（Computational Fluid Dynamics）数值仿真分析,明确了关键装置参数对回收机内部流场影响规律。结果表明:回收机入口处的气流流速较低且平稳,从刀辊轴中心到甩刀刀尖逐渐增大,到风机轴向外侧速度继续增大,整体气流沿回收机壁面向上运动,利于甘薯碎秧输送;采用甩刀双螺旋排列、提高刀辊转速使粉碎室内气流高流速面积增大,随风机转速增加,回收机内平均流速逐渐增大,输送筒上壁面位置的风速较高,增加风机叶片数和叶片倾角使得抛送室内气流分布更均匀,但流速下降;确定了输送弯管的上壁面三段弧度结合、单一曲率半径收缩过渡、适宜的风机入口开度有助于提高抛送装置性能。（4）在分析碎秧颗粒群运动特性基础上,提出了一种气固两相耦合与台架试验融合的关键装置参数多目标优化方法。采用气固耦合法模拟碎秧颗粒群的抛送过程,分析了碎秧颗粒群运动规律;仿真对比确定甩刀双螺旋对称布置、较高的刀辊转速、适宜的风机转速、叶片数和叶片倾角有利于碎秧颗粒的抛送收集。三因素三水平中心组合仿真优化试验,构建抛送装置多目标优化预测模型并利用台架试验进行验证,得到当风机转速为880r/min,叶片数为3,叶片倾角为7°时,抛送装置比功耗为718m2/s2、甘薯秧回收率为92.79%、抛送速度为5.96m/s。对比试验表明抛送装置优化后比功耗降幅达到15.83%,甘薯秧回收率提高2.9%,抛送速度提高5.49%;抛送装置采用最优参数组合,甩刀采用双螺旋排列方式,离地间隙为30 mm,以刀辊转速、送秧速度、甩刀数量为试验因素,粉碎合格率、回收率和刀辊比功耗为优化指标,开展单因素试验及三因素五水平正交旋转组合试验,建立垄形刀辊机构优化预测模型,结果表明在刀辊转速为2100r/min、送秧速度为0.54m/s、甩刀数量为20的参数优化组合时,粉碎合格率为92.14%、回收率为93.01%、刀辊比功耗为2891.6m2/s2。（5）在抛送装置、垄形刀辊机构采用确定的最优结构参数,机器前进速度为0.54 m/s时,田间试验探究仿垄式甘薯秧回收机关键装置工作参数田间影响规律。采用中心组合试验方法获得影响因素与评价指标之间的回归模型,得出随着刀辊转速和离地间隙的减小甘薯秧的粉碎合格率升高,留茬高度降低,但伤薯率增加。回收率随着刀辊转速的增加先快速增长后缓慢增长,随离地间隙的减小而缓慢增加,随风机转速的增加而增加。离地间隙提高,风机转速适当降低,刀辊转速降低则含土率越低。得到在刀辊转速2000r/min、离地间隙19mm、风机转速为800r/min最优工作参数组合时,甘薯秧的粉碎合格率为91.48%、回收率为90.77%、留茬高度为49.7mm、伤薯率为0.28%、含土率为4.8%。
葛琎[2]（2021）在《气流床气化炉水冷壁表面液态渣膜的形成、流动、换热数值模拟与试验研究》文中进行了进一步梳理我国“富煤贫油少气”的资源禀赋决定了煤炭作为化石能源在我国能源消费中的主要地位。随着“碳达峰”和“碳中和”要求的提出,煤炭清洁、高效、低碳利用将是未来相当长一段时间能源领域的艰巨任务。干煤粉气流床气化技术是一种清洁高效的煤炭转化技术,在我国极具市场前景。干煤粉气流床气化由于操作温度高多采用液态排渣技术,壁面渣膜的控制是气化炉设计和安全运行的关键。基于此,本文采用数值模拟和试验研究相结合的手段对干煤粉气化炉内壁面飞灰沉积过程和水冷壁表面液态渣膜流动、传热特性进行了深入研究。首先,本文采用了自行搭建的液滴流动观测试验系统对对渣滴流动过程进行直接观测和定量描述。对比研究了常温下硅油液滴、高温熔融纯K2Si4O9液滴在氧化铝制倾斜平板上的流动特性,并考察了温度、粘度、平面倾斜角度等参数对液滴流动的影响。建立了用于描述液滴在倾斜平板上运动的简化模型,得到了基于液滴最大高度、平面倾斜角度、粘度、接触线阻力、重力等参数的渣滴流动速度预测公式。结果显示,液滴流速实测值与粘度实测值之间呈现明显反比关系,二者对数关系的拟合斜率接近-1,与理论值相符。当不考虑接触线阻力时,本文模型的预测值显着高于实测值。模型包含接触线移动阻力后,速度预测值下降,更接近实测值,证明了滴接触线阻力是除粘度以外影响熔渣液滴流动的重要因素。其次,针对以往研究中渣层模拟和炉内空间模拟解耦的问题,本文将渣层模型通过交换壁面换热量和渣层表面温度耦合至CFD模型中,实现了对壁面渣层流动和传热过程的准确模拟。以简化的SHELL气化炉作为研究对象,对比了耦合计算方法与其他两种非耦合方法之间的区别,结果显示,固态渣层厚度比液态渣层厚度对壁面热流量更敏感。耦合方法所得固态渣层厚度为39.5 mm,非耦合方法结果为29.8 mm,相差了26.5%,证明了采用耦合方法的必要性和准确性。通过改变气化炉温度可知,随着炉温升高,渣层的总厚度减薄,壁面传热量上升。随着灰渣沉积量的增大,渣层变厚,气相向渣层表面传热量下降,但流动的液态渣吸收的热量上升。当气化炉水冷壁传热量在2～3 MW,炉温1700K～1800 K,高出煤灰的临界粘度温度200～300 K时,炉内壁面渣层的厚度和流动性比较合理。本文采用CFD方法模拟了稳态条件下GSP干煤粉单喷嘴下行气流床气化炉内两相流场、温度场、燃烧和气化反应分布,并结合灰渣沉积模型研究了炉内灰渣颗粒在壁面上的沉积情况。结果显示,颗粒壁面沉积量分布与气化炉结构以及炉内流场、温度场分布有关,温度是决定颗粒沉积与否的关键参数。气化炉顶部区域沉积量很少,主体中段颗粒沉积稍多且分布较为均匀,在气化炉底部锥形收口,由于下行的气流携带高温灰渣颗粒冲刷斜面,灰渣沉积在此处较为密集。提高氧煤比,虽然燃烧反应加剧,温度升高,但拱顶低温区依然存在。因此,气化炉壁面飞灰总沉积量并没有显着增加。当喷嘴旋流角增大时,高温区上移,下部低温区域扩大,颗粒沉积量也随之降低。最后,在炉内CFD模拟和壁面灰渣颗粒沉积的研究基础上继续耦合渣层模型,实现了颗粒附壁沉积、渣层传热、液渣流动等过程的准确模拟。气化炉壁面上固态和液态渣层厚度在壁面圆周方向的分布较为均匀,轴向方向的分布则与炉内气相温度场、壁面颗粒沉积量相关。炉膛主体,液态渣层厚度先逐渐增长,而后增长逐渐放缓。底部收口,由于壁面倾斜度放缓,液态渣层厚度增长迅速。随着氧煤比增大,气化炉内部温度升高,渣层厚度减薄,渣层表面流速增加。当提高基准氧煤比4%时,气体温度为1748 K时,炉膛水冷壁传热量可达40 kW/m2,与GSP气化炉实际运行数据43.8 kW/m2接近,说明本文模拟是准确的。
李娟[3]（2021）在《四川盆地夜雨的时空变化特征及形成机理研究》文中进行了进一步梳理作为一个典型的亚洲季风区,四川盆地紧邻西部青藏高原,特殊的地理位置和地形条件使得盆地夜雨频发,而目前对四川盆地夜雨形成机制和预报的认识还不足。本论文首先利用2008-2017年高时空分辨率的CMORPH融合降水观测资料,详细分析了四川盆地暖季夜雨时空变化的差异,并利用ERA-Interim再分析数据和四川盆地加密探空观测数据研究了盆地夜雨发生的物理机制。随后结合对四川盆地夜雨形成机理的认识,基于西南区域数值天气预报产品,分析了这些物理机制对四川盆地降水日变化预报偏差的影响。最后分析了盆地夜间不同降水强度下的风场日变化差异,并利用WRF模式开展降水日变化模拟试验,研究了盆地降水潜热释放对大气环流和低层风场日变化的反馈作用。主要研究结论如下:（1）四川盆地暖季降水日变化时空分布的气候特征四川盆地暖季夜间降水峰值出现时间呈现出明显的自盆地西南向东北逐渐延迟的特征:盆地西南地区的降水日变化峰值主要出现在午夜,而盆地东北部则主要出现在清晨。降水峰值出现时间的这种延迟是由于盆地降水系统由西南向东北移动造成的,并分别解释了盆地中部和东北部降水日变化的40%和25%左右。青藏高原东坡至四川盆地之间存在明显的降水日变化峰值时间的不连续,这不同于过去认为四川盆地降水日变化与青藏高原对流系统东移有关。四川盆地降水日变化峰值时间的空间分布表现为明显的季节内变化特征:5、6月份,四川盆地降水日变化峰值信号的传播更为显着,7、8月盆地内降水日变化峰值信号的传播减弱,9月份又逐渐增强。（2）四川盆地暖季夜间降水触发的大气动力和热力学机制复杂地形引起的动力和热力强迫是盆地夜雨产生的重要机制。地形的阻挡使盆地内对流层低层（850 h Pa）全天为气旋性环流,傍晚盆地东南侧的偏东南气流最强,与地形的辐合抬升有利于降水。受大气边界层惯性振荡的影响,盆地东南侧的偏差风场呈顺时针旋转特征,傍晚850 h Pa风场在盆地东南侧为偏东偏差风向盆地内辐合,与此同时,对流层中低层500 h Pa与850 h Pa相当位温差值的日变化在盆地西南缘为较大的负偏差,增强了大气不稳定性,这种潜在的不稳定配合大地形的抬升作用,有利于盆地西南缘夜雨的触发。傍晚在盆地西南部为强水汽辐合中心,在对流层中层大尺度西南气流引导下,低层强水汽辐合中心向东北移动,促使盆地夜雨逐渐向东北传播。季节内降水日变化峰值信号传播的差异亦与中纬度西风气流的强度以及西太平洋副热带高压的位置和强度变化有关。云贵高原可能对盆地西南地区夜雨的产生起着重要的作用。（3）基于西南区域数值天气预报产品的四川盆地夏季降水日变化成因分析西南区域数值天气预报模式较好地预报出了盆地夏季日平均降水的空间分布和夜间降水峰值时间的西南-东北滞后特征,尽管预报的降水日变化峰值出现时间较观测提前约2-3小时,小时降水量偏大。模式预报的降水偏差与地形密切相关,在盆地西部与高原东坡地形的过渡区,模式对降水的高估最为显着。提高模式分辨率不仅对盆地降水的高估有所改善,而且能提高降水日变化位相的预报能力。模式不同起报时刻对降水日变化位相的预报较为一致,均在1900 LST起报的降水量与观测最为接近。模式预报出了盆地850 h Pa风场的气旋性旋转特征,但是相对涡度在盆地内略微偏大。模式再现了盆地东南侧850 h Pa偏差风场的顺时针旋转特征,但预报的盆地东南侧傍晚的850 h Pa偏东偏差风提前出现,且风速偏强。此外,模式预报的午夜对流层中层大尺度西南气流偏弱。午后至傍晚,预报与观测“下暖上冷”的温度垂直偏差和近地层强的水汽湿偏差使层结不稳定显着增强。模式预报的偏东偏差风的提前出现,使得降水在盆地西南部过早启动,降水日变化峰值时间较观测提前出现,更强的偏差风速和更强的大气不稳定都有利于对流的触发,使预报的降水显着偏多。预报的对流层中层西南气流的减弱使得午夜盆地西南降水的东北传播趋势也减弱。这进一步验证了风场日变化对盆地夜雨发生发展的重要作用。（4）四川盆地降水潜热释放对低层风场日变化的反馈作用利用近30年观测数据分析表明四川盆地风场日变化与降水强度有关,盆地东南侧对流层低层偏差风场的风速在夜间强降水期间比弱降水期间大,揭示了对流层低层风场加强对盆地夜雨的促进作用。针对四川盆地两次典型的东北移动型夜间降水过程的数值试验表明,WRF模式能成功地模拟出四川盆地降水及相应大气环流场的日变化特征。关闭四川盆地降水潜热反馈的敏感性试验与控制试验的差别表明:当模式中不考虑降水的凝结潜热时,盆地的降水日变化发生明显改变,由降水引起的潜热释放加强了盆地对流层低层大气的气旋性环流,更强的风场辐合也更有利于降水的发生,反映了四川盆地降水潜热释放对低层风场日变化乃至降水的正反馈作用。由于缺少降水潜热释放加热的作用,盆地东南侧对流层低层偏差风场的风速明显减弱,傍晚在盆地东南侧的偏东风日偏差减小,并且偏差风从傍晚至清晨的顺时针旋转速度偏快。因此,由大气边界层惯性振荡导致的对流层低层风场的日变化一方面有利于盆地夜雨的发生,而盆地降水过程中的凝结潜热释放反过来也会加强低层大气气旋性环流和风场的日变化。
王祥祥[4]（2021）在《KJS-Y型降尘风机叶轮结构设计及气动性能研究》文中进行了进一步梳理KJS-Y型降尘风机是一种除尘设备,多应用于矿井下的掘进工作面、采煤工作面、带式输送机转载点等作业环境。该降尘风机是借鉴轴流风机以及大量工程应用基础设计而成,从现场的使用效果看,目前存在诸多需要改进之处,如叶轮结构可靠性差、使用寿命短等问题需要解决。为提高该降尘风机工作性能,本文对其叶轮几何结构进行理论计算,基于计算流体力学（CFD）对计算模型及叶轮关键参数进行仿真,并通过有限的实验条件,分别探讨了叶轮参数和优化前后叶轮对除尘性能的影响。本文主要工作内容如下:（1）采用孤立翼型设计方法和变环量设计方法对叶轮气动参数以及叶片各剖面气流参数进行了理论设计;选择合适的叶轮与轮毂联接方式,并结合计算得到的叶轮结构尺寸对叶轮进行三维造型。（2）利用ANSYS中Fluent模块针对除尘过程进行模拟仿真,分析在除尘过程中降尘风机内部流场速度和压力的分布情况,通过仿真结果,对计算模型与初始模型进行对比分析,得到计算模型各项性能指标明显提升。（3）对叶轮各参数（轮毂比、叶片数量、叶片安装角、叶片弦长、叶片扭转角和叶顶间隙）进行单因素仿真试验确定各因素水平;基于各参数的正交试验,提出降尘风机除尘性能综合指标判定公式,得到叶轮各参数的影响顺序为:叶片数>安装角>叶片弦长>叶顶间隙>轮毂比>叶片扭转角,并通过回归分析和参数优化得出实际最佳叶轮参数组合,验证实际最优方案比初始叶轮模型综合性能参数提高了 38.9%;通过对4种叶片（径向叶片、前弯叶片、前掠叶片和弯掠叶片）进行仿真结果对比,结果表明弯掠叶片能够有效改善内部气流流动情况。（4）基于现场的实验条件分析叶轮转速、叶片数和叶片安装角对集流器入口风速的影响,并将初始叶轮和优化后叶轮对比实验,实验结果得到优化后的叶轮相对于原始叶轮集流器入口截面的风速提升了 28.6%。本文结合理论、模拟仿真与实验,研究叶轮结构对KJS-Y型降尘风机除尘性能的影响,研究结果丰富了降尘风机叶轮的理论内容,对于提高降尘风机叶轮的研制水平以及提高除尘性能具有一定的参考意义。图[54]表[23]参[90]
马天翔[5]（2021）在《高强化柴油机进气道气体流动仿真分析》文中指出高强化柴油机具有高转速、高循环喷油量和高增压进气等特点。与常规柴油机相比,它需要更大的进气量,同时进气过程和燃烧过程需要在更短的时间内完成,因此对进气系统提出了更高的要求。而进气道的几何结构直接影响发动机的进气充量和涡流强度,从而影响油气混合和燃烧效率,进而影响发动机的动力性、经济性和排放性能。所以了解高增压情况下气体的流动特性,为高强化柴油机低流阻进气道的设计提供必要的理论依据。首先,通过稳流气道试验台对双切向气道柴油机进行试验,测出不同进气压力下,不同气门升程的流量,然后计算得出流量系数。但是,传统的试验方法需要耗费大量的人力物力,已经不能适应现代高强化发动机的研制工作。因此,采用三维数值模拟方法是一种比较高效的研究手段。本文使用AVL-FIRE软件对几何模型进行网格划分,设置边界条件,应用k-?-f湍流模型,采用压力修正的SIMPLE算法,对双切向气道、切向螺旋气道和双螺旋气道三种不同组合气道的流通特性进行模拟计算分析。通过AVL评价方法对双切向气道的试验值和模拟值进行验证,二者结果吻合良好,保证计算模型的准确性和可行性。然后,分析三种组合进气道在进气压力和压差分别为300k Pa和30k Pa时的流量系数、速度场、压力场和湍动能场随不同气门升程的变化情况,为气道性能的改进提供参考。最后,考虑气体的可压缩性,并推导出新的流量计算公式。通过对比两种不同公式计算所得的流量系数,进一步证明了提出可压缩性的必要性。然后,提出相对压差的概念,研究不同进气压力和压差情况下进气系统在相对压差相同时的流态对比。
顾新佩[6]（2021）在《林用喷雾轴流风机流场参数研究》文中研究指明森林病虫害的发生不仅造成了巨大的经济损失,同时也影响了生态环境的平衡,是制约林区发展的因素之一。林用喷雾轴流风机是目前解决林区病虫害的主要设备,其施药方式可有效减少农药的使用量,提高防治效率,减少生态环境污染。本文根据人工林的特点和作业条件,对林用喷雾轴流风机进行设计,并优化设备的核心部件结构,大幅提升工作性能。本文对林用喷雾轴流风机的主要参数进行设计,并建立三维模型,采用CFD（Computational Fluid Dynamics）,即计算流体力学技术进行仿真模拟试验分析。模型选用逼近最优解能力最好的正交试验方法进行探究,寻找其中的可行解。论文内容主要包括以下四个部分:1.根据人工林幼林的树冠高度、树列间距及目前的施药技术等,确定使用林用喷雾轴流风机进行林间施药作业。结合林用喷雾轴流风机的行进速度,喷洒幅度等条件,计算得出设备的风量为2.5m3/s。2.根据工业设计的计算方法,得出其他结构参数数值,利用CFturbo建立叶片后导入Inventor中建立整体的流道模型。3.采用CFD技术进行仿真模拟,以林用喷雾轴流风机的全压效率为优化目标,选取叶轮叶片数、轮毂比、后导叶弯曲角及叶顶间隙作为试验因素进行正交试验,同时选取一组空白对照组,降低试验误差。利用极差分析和方差分析的方法对实验结果进行分析,得到一组可行解的参数组合模型,并对其进行仿真模拟,验证正交试验的正确性。4.对后导叶形状、个数以及扩压器进行优化设计,在正交试验可行解的参数组合模型的条件下,保持其他条件一致,分析较优的组合状态。模型分别从性能、内部流场两个方面分析,探讨了不同条件下气流的变化。通过分析可知,扩压器对林用喷雾轴流风机的全压效率影响明显。
刘永振[7]（2021）在《转子激波型超音压气机激波组织方法及内伸激波/边界层干涉控制研究》文中指出随着飞机对航空发动机性能要求的不断提升,推动航空发动机一直朝着高推重比、低油耗、高机动性和高可靠性的方向发展。推重比作为衡量航空发动机性能的重要指标,对于飞机的飞行速度、机动性等都具有重要的影响。压气机作为航空发动机关键部件之一,其长度和重量约占发动机整机的一半左右,因此提升压气机级负荷,减少压气机级数,发展结构紧凑的气动布局形式对发动机推重比的提高具有关键作用。压气机级负荷提升的同时,其转子进口马赫数也在不断增加,出现相对超音速气流,在相对超音速进气条件下,压气机转子叶片通道激波组织方式及随之所带来的强激波损失和激波诱发边界层分离损失对压气机总体气动性能影响显着。因此合理组织叶片通道内激波系结构,在利用叶片通道主流区激波增压的同时,削弱强激波根部与边界层相互作用所诱导的流动分离损失,以发掘利用激波高效增压的潜能,成为超音压气机设计中的关键科学问题。本文从超音压气机平面叶栅出发,分析超音叶栅通道激波系结构与增压特性内在联系,探索前缘内伸激波根部局部叶型曲率变化对激波诱发边界层分离的影响机制,提出超音压气机叶栅激波诱导边界层分离局部等逆压梯度负曲率型线设计方法,结合压气机三维转子叶片流动特征,形成超音压气机转子局部叶型负曲率激波诱导边界层分离抑制方法。（1）基于设计来流马赫数Ma=1.75超音压气机进气条件,开展了超音叶栅通道激波组织方法研究,通过数值模拟方法分析了叶栅通道激波系结构与增压特性内在关系,阐明了前缘内伸激波根部诱发强逆压梯度及局部边界层分离结构特征,澄清了激波与边界层相互作用区域叶表载荷分布特征及激波诱导边界层分离影响因素,为后续开展流动分离抑制方法奠定了基础。（2）基于超音压气机叶栅试验台开展了超音压气机平面叶栅试验测试研究,通过测压试验与纹影试验验证了超音叶栅激波系增压潜能并分析了叶栅通道激波根部结构,澄清了叶表载荷分布特征与叶栅通道激波系结构内在关系,此外考核了数值计算方法的精度,为后续研究工作奠定了基础。（3）基于数值模拟和试验捕捉到的超音压气机叶栅前缘内伸激波诱导的局部边界层分离现象,提出了抑制激波诱导边界层分离的局部等逆压梯度负曲率二维叶型设计方法,分析了叶栅吸力面前缘内伸激波根部上游局部负曲率型线改型设计对叶栅通道内激波根部波系结构、叶表载荷分布特征及激波与边界层相互作用区域边界层形态和熵增变化的影响规律,建立了局部等逆压梯度负曲率型线设计方法和超音压气机叶栅激波诱导边界层分离抑制方法。（4）基于超音平面叶栅局部叶型负曲率激波诱导边界层分离抑制方法,进一步考虑压气机转子三维叶片通道流动特征,澄清了三维压气机转子叶片激波根部位置上游局部等逆压梯度负曲率型线对激波诱导流向分离和边界层低能流体径向输运的作用机制,揭示了不同激波强度及入射位置下负曲率型线设计对激波/边界层相互作用的影响规律,形成了适应于超音压气机转子的激波诱导边界层分离抑制方法。本研究从局部叶型曲率变化对激波诱导边界层分离作用机制出发,提出了超音叶栅局部等逆压梯度负曲率型线设计方法,实现了对超音压气机叶栅前缘内伸激波诱导边界层分离的有效抑制。进一步将激波诱导边界层分离局部叶型负曲率抑制方法从二维平面叶栅应用到三维压气机转子,形成了超音压气机转子激波诱导边界层分离局部等逆压梯度负曲率型线设计方法,在叶片通道主流区利用激波增压的同时,削弱强激波根部所诱发的流动分离损失,提高压气机转子总体气动性能,为完善超音压气机转子优化设计提供支持。
王于蓝[8]（2021）在《基于无稳定器的加力燃烧组织方法研究》文中研究说明新一代航空发动机为达到高推重比、矢量推力、高效加力等目的,提高了压比、涡轮前温度、加力燃烧室进口温度和压力等。加力燃烧室参数向着更高进口温度、更低进口氧浓度、更大进口气流速度、更低阻力及更小尺寸重量等方向发展,这为加力燃烧组织带来了严峻挑战。为实现加力燃烧室内高效稳定的燃烧,本文提出了一种基于无稳定器的加力燃烧组织方法,将加力燃油从涡轮前或涡轮级间喷入流道,并在涡轮出口布置混合器,使燃油在穿越涡轮和混合器时雾化、蒸发、掺混,并在高温下发生热裂解,进入化学反应阶段,最后在加力燃烧室内自燃,并形成稳定的燃烧区,完成加力燃烧过程。本文通过理论分析、数值模拟和试验等方法探索了无稳定器加力燃烧组织机理,证明了无稳定器加力燃烧组织方法的可行性。主要研究工作如下:（1）针对航空发动机加力燃烧室工作条件,通过分析航空煤油的自燃机制,详细厘清液态燃油燃烧的物理过程和化学过程与自燃延迟时间之间的联系,为无稳定器加力燃烧组织方法提供理论支持。（2）针对无稳定器加力液态燃油的物理和化学过程,分别开展了高温高速气流下射流雾化试验、混合器下游油气掺混和无稳定加力燃烧室燃烧试验,并设计了三套试验装置,开展了常压条件的雾化蒸发、掺混与燃烧组织试验验证。在试验验证过程中,射流雾化试验装置包括了一个高温热风洞,以模拟涡轮进口气流的温度和速度大小;加力燃烧室试验中,模拟了涡轮进口的O2含量、涡轮内气流的温降和加力燃烧室内的温度和速度分布。（3）针对高温高速气流中的射流雾化、蒸发过程,数值模拟研究了燃油顺喷和侧喷进入涡轮级间的雾化特性,以及影响因素。在不同涡轮进气温度下,分析了不同展向、周向和轴向位置燃油喷雾点的运动轨迹和粒径分布,得到了涡轮下游气态燃油浓度分布规律。并在此基础上开展横向射流试验,研究了不同气流温度和速度对燃油射流的轨迹和燃油空间分布的影响。结果表明,只改变气流的温度和速度不能有效改变射流喷雾下游的燃油空间分布,需要引入其他措施才能获得均匀的加力燃油分布。（4）针对燃油雾化后的掺混过程,设计了菊花形、矩形、三角形和锯齿形四种混合器,在数值模拟中研究了混合器产生的涡系对燃油分布的影响,并通过改变燃油喷雾位置进一步考察了混合特性。通过不同喷油杆组合供油试验,分析了混合器下游气态燃油的空间分布。研究表明,采用四种混合器均可提高燃油的混合均匀程度,相比无混合器时提高了80%左右;采用多点供油可以改善流场中的燃油分布;提高气流温度和气流速度均可以提高混合器下游燃油分布的均匀性;其中,矩形混合器可在较短的距离内获得最好的掺混效果,综合性能较优。（5）针对无稳定器燃烧组织过程,在不同气流温度、速度和含氧量条件下,开展了无稳定器的加力燃烧组织试验验证,获得了燃油自燃与燃烧过程,并考察了加力燃烧性能。试验结果表明,航空煤油可以在论文提及的燃烧组织方法与结构条件下发生自燃与稳定燃烧,该燃烧过程主要经历了随机火核生成、火核扩张、不稳定燃烧和稳定燃烧4个阶段;稳定燃烧条件下,其核心流中的燃烧效率可达99%。数值模拟得到平行流-涡系-平行流的流场结构。其中,混合器和扩张段的涡系结构有利于油气掺混和自燃发生,加力燃烧段的平行流有利于火焰稳定。本文的研究结果为进一步开展加力燃油的空间分布和组织无稳定器加力燃烧过程研究提供了有力支持。
辛俐[9]（2021）在《重型商用车侧窗区域水污染的ELM-ELFM仿真及均衡化控制研究》文中研究表明车辆行驶过程中,驾驶员需要通过视觉获取90～99%的路况信息,清晰的视野是保障驾驶安全性和舒适性的必要条件。降雨工况下,雨水积聚在侧窗和外视镜表面形成水膜、溪流或者水滴,折射和阻挡光线,使驾驶员视野模糊,增加交通隐患。因此,准确预测汽车在风雨环境中行驶时的侧窗水相分布,对水污染程度进行合理的评价;分析不同行驶环境下的变化规律,并开展优化设计以提高视野的清晰度,具有重要意义。然而现阶段汽车空气动力学的研究多集中在气动阻力、气动噪声和侧风稳定性等领域,国内外学者尚未对侧窗区域水污染问题展开深入研究。与此同时,物流行业竞争激烈,对运输货物的时效性提出更严苛的要求,越来越多的车辆需要应对全天候行驶环境。因此,本文以重型商用车为研究对象,采用数值模拟与试验验证相结合的方法,对侧窗区域水污染开展了系统性研究。主要内容如下:首先,详细阐述了欧拉-拉格朗日（ELM）和欧拉-液膜模型（ELFM）的理论基础,重点研究了空气-雨滴、空气-液膜、液膜-雨滴和液膜-壁面相互耦合作用所涉及的理论和求解方法。在归纳总结降雨强度、能见度、交通限速法规之间关系的基础上,提出了适用于汽车侧窗区域水污染研究的七种典型降雨强度。依据Gamma雨滴谱和Best雨滴末速度等降雨理论,推导并建立了雨强与雨滴尺寸、间距和雨滴末速度之间的函数关系,并对相关降雨参数进行简化和求解,实现了多工况下不同降雨环境的模拟。最后,利用欧拉-拉格朗日方法构建自然降雨环境,对比不同雨滴直径的数值仿真结果与试验实测数值,雨滴末速度计算误差均在5%之内。其次,针对目前商用车水污染试验中所遇到的问题,搭建了风雨耦合试验系统,通过优化设计喷头形式及布置方式、雨水均化网孔径参数等,改善了雨滴末速度和雨滴直径与现实情况不符的现象。数值仿真方面,采用欧拉-拉格朗日法和欧拉-液膜模型,建立适用于重型商用车侧窗区域水污染的数值模拟方法,实现了车辆-雨滴-空气相互作用过程中的车身壁面-雨滴-液膜-空气的双向耦合计算,并通过与试验对比,验证了该数值模拟方法的合理性和准确性。然后,针对采用雨水体积量法评价侧窗区域水污染程度的局限性,开展了相关研究。首先基于人机工程学对侧窗视野区进行划分,然后采用体积积分和灰度处理方法,以水膜平均厚度和水相分布占比为评价指标进行量化,进而构建了涵盖侧窗各视野区与外视镜镜面的商用车侧窗区域水污染综合评价方法。以此为基础,分析各区域水膜平均厚度、水相分布占比与行驶速度和降雨强度的映射关系,为汽车开发阶段侧窗区域水污染的评估提供了重要的设计依据。此外,进行了侧风环境对侧窗区域水污染的影响研究,利用横摆模型法实现了风雨耦合环境的数值模拟。重点研究了不同侧风环境中雨滴粒子的分布规律,详细阐述了各区域水膜平均厚度和水相分布占比随不同风雨耦合参数的变化规律及其内在机理。结果表明,背风环境导致气流对雨滴粒子的拖曳力减小,雨滴粒子受惯性力的主导继续沿原方向运动;迎风环境导致后视镜尾涡气流速度增强,促使更多的粒子随该旋涡运动撞击到侧窗。最后,开展了重型商用车侧窗区域水污染的控制研究。采用控制边界法区分影响侧窗区域水污染的主次因素,发现后视镜表面雨滴的飞溅、反射以及液膜脱落为主要污染来源。为保证计算精度的同时提高计算效率,利用数据映射理论构建了子域计算方法,相较于全场计算法,效率可提升65%。在此基础上,将侧向视野区、外视镜视野区及外视镜镜面的水膜平均厚度和水相分布占比的最小化作为优化目标,以后视镜壳体厚度、壳体内倾角、支架高度以及壳体转角为设计变量,基于熵权-AHP组合赋权法确定多目标间的权重系数,采用交互正交试验设计和GAR-TOPSIS方法对侧窗区域水污染问题进行优化,获得了优化设计方案,优化后侧向视野区、后视镜视野区和后视镜镜面水膜平均厚度分别减小了50.4%、85.4%和59.8%;水相分布占比分别减小了13.8%、49.3%和14.9%。综上所述,本文采用汽车空气动力学与多相流理论相结合的方法为侧窗区域水污染研究提供有效的预测手段。对不同工况下侧窗区域雨滴粒子分布和水膜运动规律展开了系统研究,为商用车开发动态视野校核工作和侧窗区域水污染优化提供了参考研究思路和方法。
王凯兴[10]（2021）在《燃烧室高空低温低压点火试验及数值模拟研究》文中指出发动机在高空条件下,由于吸雨、吸雹和进气畸变等因素使得进入燃烧室的气流不稳定,容易引发燃烧室熄火现象,高空环境下,空气温度及压力较低,燃油的雾化蒸发效果较差,造成点火较为困难。目前国内外关于燃烧室在高空极端条件下的再点火研究较少,低温低压环境对燃烧室高空再点火的作用机制尚不明确。针对上述问题及研究现状,本文以单头部及五头部线性排列模型燃烧室为研究对象,对低温低压环境中的流场、燃油分布、燃烧室点火及联焰过程进行研究,揭示进气环境对流场、燃油分布及点火过程的作用机制,为拓宽燃烧室高空点火边界提供理论支持。本文首先对钝体燃烧室进行冷态及热态数值模拟研究并与试验结果进行比较,从而验证数值模拟方法的准确性;然后分别以单头部及五头部线性排列燃烧室为研究对象,探究了气流速度及低温低压环境对点火边界、火焰传播及联焰过程的作用机制,同时辅助流场及燃油分散特性进行分析;另外采用数值模拟的方法研究了流场与火焰传播的作用规律,同时对不同点火位置的火焰传播过程进行研究。本文主要研究内容及结论包括:（1）以钝体燃烧室为研究对象,对数值模拟方法准确性进行验证,结果表明采用LES能够捕捉到更多细小的涡结构,与实验结果较接近,而RANS方法在冷态模拟上具有一定的工程意义;采用增厚火焰模型得到的火焰传播结果,其火焰形状及传播路径与试验结果保持较好的一致性。（2）以单头部燃烧室及五头部线性排列燃烧室为研究对象,进行了气流速度、进气压力及进气温度对单头部流场及相邻头部之间流场相互作用的研究,结果表明,在单头部燃烧室中,气流速度的增加使得回流区尺寸、回流强度及湍流强度增大;进气压力及进气温度的降低使得回流区宽度减小。对于相邻头部之间的流场作用,随着气流速度的增加,中心头部回流区尺寸变小,进气压力的降低,中心头部回流区尺寸变大。（3）以单头部模型燃烧室及五头部线性排列燃烧室为研究对象,进行了气流速度、进气压力及进气温度对单头部燃油分布及相邻头部之间燃油分布相互作用的研究,结果表明,在单头部燃油分布特性中,气流速度的增加改善了燃油分散特性;低温低压条件下,燃烧室中燃油浓度增加。对于相邻头部之间的燃油分布的相互作用,气流速度的增加使得中间头部的燃油分布宽度减小,进气压力的减小使得中心头部的燃油分布宽度增加。（4）以单头部模型燃烧室为研究对象,开展了气流速度、进气压力、进气温度及燃油温度对燃烧室点火及火焰传播的研究。结果表明,在旋流器压降小于3%时,随着气流速度的增加,点火当量比减小,传播路径A的制约因素为气流速度及燃油浓度,路径C的制约因素为热释放量与对流换热消耗的热量;进气压力、进气温度及燃油温度的降低均使点火当量比增大。当燃油雾化质量较好时,点火当量比的主要制约因素为进气压力;当燃油雾化质量较差时,点火当量比的主要制约因素为燃油雾化质量。低温低压下火焰首先将燃油浓度较高的下游区域引燃,然后向上游传播。火焰在传播过程中主要与周围流场有关,最佳点火位置位于回流区边缘中心位置。（5）以五头部线性排列模型燃烧室为研究对象,开展了气流速度、进气压力及进气温度对燃烧室点火及联焰特性的研究。结果表明,在旋流器压降小于3%时,气流速度的增加使得最小点火当量比减小,进气压力及温度的增加使得点火当量比增大,进气压力对点火边界的影响远高于进气温度的影响;气流速度增加、进气温度及压力的降低均使得点火延迟时间增加,其中气流速度影响物理延迟过程,进气温度对化学延迟过程的影响更显着;由于流场结构和燃油分布的差异,相邻头部之间存在径向传播和轴向传播两种联焰路径,其中径向传播是较稳定的传播模式。
二、旋转气流的数值模拟及试验验证（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、旋转气流的数值模拟及试验验证（论文提纲范文）
（1）仿垄式甘薯秧回收机粉碎抛送关键技术与装置研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 秸秆粉碎抛送研究现状 |
| 1.2.2 甘薯秧处理机械研究现状 |
| 1.2.3 物料特性研究现状 |
| 1.2.4 气固两相流数值模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 甘薯秧茎秆机械特性和离散元仿真参数测量与标定 |
| 2.1 收获期甘薯秧生长特性 |
| 2.2 甘薯秧茎秆机械特性测量 |
| 2.2.1 实验样品采集 |
| 2.2.2 甘薯秧含水率测定 |
| 2.2.3 甘薯秧剪切试验 |
| 2.3 碎秧离散元仿真参数测量与标定 |
| 2.3.1 碎秧本征参数测量 |
| 2.3.2 碎秧接触参数测量 |
| 2.3.3 碎秧颗粒堆积仿真 |
| 2.3.4 参数标定试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 关键装置设计 |
| 3.1 甘薯种植模式 |
| 3.2 仿垄式甘薯秧回收机粉碎抛送技术总体方案 |
| 3.2.1 农机农艺要求 |
| 3.2.2 总体结构与工作原理 |
| 3.3 垄形刀辊机构设计与动力学建模 |
| 3.3.1 垄形刀辊机构设计 |
| 3.3.2 甘薯秧切割粉碎动力学建模 |
| 3.3.3 最小刀辊转速 |
| 3.4 抛送装置设计与动力学建模 |
| 3.4.1 碎秧颗粒群的悬浮速度 |
| 3.4.2 抛送装置设计 |
| 3.4.3 碎秧抛送过程动力学建模 |
| 3.4.4 碎秧回收过程动力学建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 关键装置参数对回收机内部流场影响规律 |
| 4.1 CFD数值计算模型 |
| 4.1.1 流体动力学控制方程 |
| 4.1.2 数值计算模型 |
| 4.1.3 流体计算区域和网格 |
| 4.2 流场分布特征分析 |
| 4.2.1 观测面标定 |
| 4.2.2 流场分布特征 |
| 4.3 垄形刀辊机构参数对粉碎室内流场影响规律 |
| 4.3.1 粉碎室内流场速度分析 |
| 4.3.2 甩刀排列方式对粉碎室内流场影响规律 |
| 4.3.3 刀辊转速对粉碎室内流场影响规律 |
| 4.4 风机工作参数及结构对抛送室内流场影响规律 |
| 4.4.1 风机转速对回收机内空气流动的影响 |
| 4.4.2 风机叶片数对抛送装置的影响 |
| 4.4.3 叶片后倾角对抛送装置的影响 |
| 4.5 输送管参数对输送管内流场影响规律 |
| 4.5.1 弯管弧度 |
| 4.5.2 弯管收缩曲线 |
| 4.5.3 风机入口开度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于碎秧颗粒群运动特性分析的关键装置参数多目标优化 |
| 5.1 碎秧颗粒群运动特性分析 |
| 5.1.1 气固耦合基本理论 |
| 5.1.2 气固耦合参数设置 |
| 5.1.3 碎秧颗粒群运动规律 |
| 5.1.4 垄形刀辊结构和工作参数对颗粒运动规律影响 |
| 5.1.5 风机转速和结构参数对颗粒运动规律影响 |
| 5.2 基于CFD-DEM抛送装置参数优化仿真试验 |
| 5.2.1 抛送装置优化预测模型 |
| 5.2.2 试验结果与显着性分析 |
| 5.2.3 抛送装置参数优化 |
| 5.2.4 抛送装置最优参数组合试验台试验验证 |
| 5.3 垄形刀辊机构参数多目标优化 |
| 5.3.1 试验设计 |
| 5.3.2 单因素试验 |
| 5.3.3 多目标优化试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 田间试验 |
| 6.1 试验条件 |
| 6.2 试验指标与测试方法 |
| 6.3 试验设计方案与回归模型建立 |
| 6.3.1 试验设计方案 |
| 6.3.2 回归模型建立 |
| 6.3.3 回归模型方差分析 |
| 6.3.4 各因素对作业指标的影响 |
| 6.4 参数优化与试验验证 |
| 6.4.1 参数优化 |
| 6.4.2 试验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要成果 |
（2）气流床气化炉水冷壁表面液态渣膜的形成、流动、换热数值模拟与试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 世界能源格局和发展趋势 |
| 1.1.2 我国煤炭高效清洁利用的必要性 |
| 1.1.3 洁净煤技术和发展趋势 |
| 1.2 煤气化技术 |
| 1.2.1 煤气化原理 |
| 1.2.2 煤气化技术和设备 |
| 1.2.3 气流床气化炉的数值模拟研究 |
| 1.3 煤灰粘温特性 |
| 1.3.1 煤灰粘温特性和测量方法 |
| 1.3.2 临界粘度温度 |
| 1.4 煤气化炉水冷壁表面液体渣膜形成、流动和换热 |
| 1.4.1 煤气化炉内飞灰颗粒碰壁沉积特性研究 |
| 1.4.2 气化炉壁渣层流动、换热试验研究 |
| 1.4.3 气化炉壁渣层流动、传热模型研究 |
| 1.5 本文研究路线和主要研究内容 |
| 2 熔融灰渣液滴在倾斜平面上流动特性的试验研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验样品和试验方法 |
| 2.2.1 试验样品和物性参数 |
| 2.2.2 试验系统 |
| 2.2.3 液滴流动过程图像处理方法 |
| 2.2.4 试验条件 |
| 2.3 液滴速度预测模型 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 硅油液滴在倾斜平板上的流动 |
| 2.4.2 硅油液滴流动速度预测 |
| 2.4.3 熔融渣滴在倾斜平板上的流动 |
| 2.4.4 熔融K_2Si_4O_9液滴流动速度与粘度之间关系 |
| 2.4.5 基底湿润条件对液滴流动速度的影响 |
| 2.4.6 熔融灰渣液滴流动速度预测 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 气化炉水冷壁上液态渣膜流动、换热过程的数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 壁面渣层流动、传热计算模型及其与炉内CFD计算的耦合方法 |
| 3.2.1 渣层流动和传热过程的简化 |
| 3.2.2 壁面渣层计算模型 |
| 3.2.3 计算流程和软件结构 |
| 3.3 模拟对象和计算条件设置 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 计算结果验证 |
| 3.4.2 案例1 双向耦合方法计算结果分析 |
| 3.4.3 案例1~3 计算结果对比 |
| 3.4.4 壁面渣层传热分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 GSP型气流床气化炉CFD数值模拟与飞灰壁面沉积特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气化炉内CFD模拟控制方程 |
| 4.3 飞灰颗粒壁面沉积模型 |
| 4.4 灰渣颗粒沉积子模型与气化炉CFD模拟的耦合 |
| 4.5 数值模拟工况与灰渣物性参数 |
| 4.5.1 气化炉几何结构与网格划分 |
| 4.5.2 计算工况设置 |
| 4.6 结果与分析 |
| 4.6.1 炉内流场分布 |
| 4.6.2 炉内温度和组分场分布(添加分区分析) |
| 4.6.3 颗粒壁面沉积行为分析 |
| 4.6.4 氧煤比对颗粒壁面沉积的影响 |
| 4.6.5 喷嘴旋流角对颗粒壁面沉积的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 GSP型气流床气化炉水冷壁表面渣层流动与传热数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算工况设置 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 基准工况下炉壁壁面液态渣层和固态渣层厚度分布 |
| 5.3.2 基准工况下炉壁液态渣层内流速、粘度和温度分布 |
| 5.3.3 基准工况下炉壁渣层和水冷壁传热特性分析 |
| 5.3.4 进口氧煤比对壁面渣层流动和传热的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 主要内容与结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读博士期间主要成果 |
（3）四川盆地夜雨的时空变化特征及形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 降水日变化特征研究进展 |
| 1.2.2 降水日变化机制研究进展 |
| 1.2.3 降水日变化模拟研究进展 |
| 1.3 论文拟解决的科学问题 |
| 1.4 论文研究目的和内容 |
| 第二章 四川盆地暖季夜雨的时空变化特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 资料与方法 |
| 2.2.1 资料介绍 |
| 2.2.2 研究方法 |
| 2.3 四川盆地暖季降水日变化气候特征 |
| 2.3.1 小时降水量、降水频率、降水强度的空间分布 |
| 2.3.2 盆地夜雨的演变特征及与青藏高原东坡降水日变化的联系 |
| 2.3.3 降水日变化的季节内演变特征 |
| 2.4 四川盆地暖季典型个例降水日变化合成分析 |
| 2.4.1 降水传播日小时降水空间分布 |
| 2.4.2 降水起始时间、位置及空间变化 |
| 2.4.3 降水传播日夜间总降水特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 四川盆地暖季夜雨触发及传播机制的观测研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 资料与方法 |
| 3.2.1 资料介绍 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.3 四川盆地西南部夜雨触发机制 |
| 3.3.1 盆地夜雨触发的动力强迫作用 |
| 3.3.2 盆地夜雨触发的热力强迫作用 |
| 3.4 影响四川盆地夜雨东北传播的可能机制 |
| 3.4.1 风场日变化的影响 |
| 3.4.2 风场季节内演变对降水日变化的影响 |
| 3.4.3 水汽输送日变化的影响 |
| 3.5 本章小结和讨论 |
| 第四章 四川盆地夏季夜雨形成机制的模式预报研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模式介绍与其他资料方法 |
| 4.2.1 模式说明及试验设计 |
| 4.2.2 其他数据及研究方法 |
| 4.3 四川盆地夏季夜雨时空变化特征的模式预报研究 |
| 4.3.1 日平均降水空间分布 |
| 4.3.2 夜雨时空演变特征 |
| 4.3.3 盆地不同区域降水日变化差异 |
| 4.4 四川盆地降水日变化模拟中夜雨形成机制的研究 |
| 4.4.1 风场日变化的影响 |
| 4.4.2 热力条件垂直日变化的影响 |
| 4.5 模式分辨率及预报起报时间对降水日变化的影响 |
| 4.6 本章小结和讨论 |
| 第五章 四川盆地降水与风场日变化的相互作用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 所用的资料与方法 |
| 5.2.1 资料介绍 |
| 5.2.2 模拟的个例选取及试验方案设计 |
| 5.3 盆地夜间不同降水强度的风场日变化特征 |
| 5.4 四川盆地降水日变化个例的模拟评估 |
| 5.5 四川盆地夜雨与风场日变化的关系研究 |
| 5.5.1 大尺度环流形势变化特征 |
| 5.5.2 风场日变化及对夜雨的影响 |
| 5.5.3 盆地降水潜热释放对风场日变化的影响 |
| 5.6 本章小结和讨论 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）KJS-Y型降尘风机叶轮结构设计及气动性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 KJS-Y型降尘风机简介 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轴流风机叶轮设计研究现状 |
| 1.3.2 叶轮机械数值模拟研究现状 |
| 1.4 课题研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 课题研究目的 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 2 降尘风机叶轮几何结构设计及特性参数分析 |
| 2.1 降尘风机气动设计方法与选择 |
| 2.1.1 叶栅设计与孤立翼型设计方法选择 |
| 2.1.2 等环量与变环量设计方法选择 |
| 2.2 降尘风机叶轮空气动力设计 |
| 2.2.1 叶轮气动参数计算 |
| 2.2.2 叶片各截面参数计算 |
| 2.3 叶轮结构 |
| 2.3.1 叶片与轮毂联接方式 |
| 2.3.2 叶片造型 |
| 2.4 降尘风机主要性能参数 |
| 2.4.1 流量 |
| 2.4.2 压力 |
| 2.4.3 功率 |
| 2.4.4 效率 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 降尘风机除尘过程数值模拟研究 |
| 3.1 降尘风机数值计算过程 |
| 3.1.1 流体动力学基本控制方程 |
| 3.1.2 计算模型建立与网格划分 |
| 3.1.3 设置边界条件与求解参数 |
| 3.1.4 湍流模型的确定 |
| 3.1.5 网格无关性验证 |
| 3.2 计算模型仿真结果分析 |
| 3.2.1 速度分布 |
| 3.2.2 压力分布 |
| 3.3 初始模型与计算模型仿真结果比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 降尘风机气动性能影响因素研究 |
| 4.1 叶轮参数单因素试验设计 |
| 4.1.1 叶轮转速对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.1.2 轮毂比对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.1.3 叶片数量对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.1.4 叶片安装角对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.1.5 叶片弦长对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.1.6 叶片扭转角对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.1.7 径向间隙对降尘风机气动性能的影响 |
| 4.2 叶轮参数正交试验设计 |
| 4.2.1 正交试验设计 |
| 4.2.2 试验结果分析 |
| 4.2.3 优方案的确定 |
| 4.2.4 回归分析 |
| 4.2.5 优化验证 |
| 4.3 弯掠叶片对降尘风机性能的影响 |
| 4.3.1 弯掠叶片 |
| 4.3.2 数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 降尘风机叶轮实验研究与分析 |
| 5.1 实验设备及方法介绍 |
| 5.1.1 实验设备 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 叶轮参数实验结果及分析 |
| 5.2.2 对比实验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读研究生学位期间的研究成果 |
（5）高强化柴油机进气道气体流动仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 缸内空气运动形式 |
| 1.3.1 涡流运动 |
| 1.3.2 挤流运动 |
| 1.3.3 滚流运动 |
| 1.3.4 湍流运动 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 基于CFD理论的数学模型及其求解方法 |
| 2.1 计算流体力学概述 |
| 2.2 流体力学的控制方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.2.4 气体状态方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.3.1 雷诺应力模型(RSM) |
| 2.3.2 标准k-?双方程模型 |
| 2.3.3 k-ζ-f湍流模型 |
| 2.4 控制方程的离散化 |
| 2.4.1 有限差分法 |
| 2.4.2 有限元法 |
| 2.4.3 有限体积法 |
| 2.5 离散格式 |
| 2.6 控制方程的求解 |
| 2.7 CFD求解流程 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 高压差进气道稳流试验 |
| 3.1 设备组成 |
| 3.2 气道评价方法 |
| 3.2.1 Ricardo评价方法 |
| 3.2.2 FEV评价方法 |
| 3.2.3 AVL评价方法 |
| 3.3 试验数据及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 进气道模型的建立以及气道流动仿真分析 |
| 4.1 几何模型的处理 |
| 4.2 网格划分 |
| 4.3 求解器设置 |
| 4.3.1 边界和初始条件的设定 |
| 4.3.2 求解器控制设定 |
| 4.4 模型验证 |
| 4.4.1 进气道计算结果与试验结果的对比分析 |
| 4.5 流场分析 |
| 4.6 高强化柴油机在高压差下流通特性的研究 |
| 4.6.1 气体可压缩性的考虑 |
| 4.6.2 理论质量流量公式推导 |
| 4.6.3 模拟结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）林用喷雾轴流风机流场参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 不同几何建模方法 |
| 1.2.2 内部流场模拟 |
| 1.2.3 风机结构参数优化 |
| 1.2.4 噪声研究 |
| 1.3 论文主要工作及技术路线 |
| 2 林用喷雾轴流风机设计 |
| 2.1 喷雾轴流风机基础理论 |
| 2.2 叶轮设计 |
| 2.2.1 林用轴流风机参数特性 |
| 2.2.2 风机叶轮设计 |
| 2.3 后导叶设计 |
| 2.4 集流器与流线罩 |
| 2.4.1 集流器 |
| 2.4.2 流线罩 |
| 2.5 径向间隙与轴向间隙 |
| 2.5.1 径向间隙 |
| 2.5.2 轴向间隙 |
| 2.6 扩压器 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 林用喷雾轴流风机建模及其数值模拟 |
| 3.1 三维模型建立 |
| 3.2 流场网格划分 |
| 3.3 数值模拟方法 |
| 3.3.1 控制方程 |
| 3.3.2 湍流流动的数值模拟分类 |
| 3.3.3 边界条件 |
| 3.4 初始模型模拟结果 |
| 3.4.1 径向内流特征 |
| 3.4.2 轴向内流特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于正交试验法的林用喷雾轴流风机全压效率优化 |
| 4.1 正交试验设计 |
| 4.1.1 因素选择 |
| 4.1.2 正交表格确定 |
| 4.2 正交试验分析 |
| 4.2.1 极差分析 |
| 4.2.2 方差分析 |
| 4.3 可行解方案设计 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 导叶结构优化及扩压器对风机性能影响 |
| 5.1 导叶个数优化 |
| 5.1.1 导叶个数对风机性能的影响 |
| 5.1.2 导叶个数对风机内部流场的影响 |
| 5.2 导叶形状优化分析 |
| 5.2.1 导叶形状对轴流风机性能影响 |
| 5.2.2 导叶形状对风机内部气流的影响 |
| 5.3 扩压器对风机性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要成果 |
| 致谢 |
（7）转子激波型超音压气机激波组织方法及内伸激波/边界层干涉控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高负荷超音压气机激波增压 |
| 1.2.2 激波/边界层干涉研究进展 |
| 1.2.3 叶型曲率抑制激波诱导边界层分离 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 第2章 数值计算方法验证 |
| 2.1 数值模拟方法简介 |
| 2.1.1 控制方程组 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.2 二维超音压气机叶栅数值模拟方法 |
| 2.2.1 研究对象简介 |
| 2.2.2 边界条件及初始化 |
| 2.2.3 网格拓扑及无关性验证 |
| 2.2.4 湍流模型的评估 |
| 2.2.5 数值与实验结果对比 |
| 2.3 三维压气机转子数值计算方法 |
| 2.3.1 研究对象简介 |
| 2.3.2 边界条件及初始化 |
| 2.3.3 网格无关性验证 |
| 2.3.4 湍流模型的评估 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 超音压气机叶型设计方法与叶栅试验研究 |
| 3.1 超音压气机叶栅激波组织方法 |
| 3.2 超音压气机叶栅试验台 |
| 3.2.1 叶栅试验台介绍 |
| 3.2.2 试验测试系统 |
| 3.2.3 试验台改进 |
| 3.3 超音压气机叶栅试验测试 |
| 3.3.1 叶栅试验调试 |
| 3.3.2 叶栅试验结果 |
| 3.3.3 数值与试验结果对比 |
| 3.4 试验数据处理与误差分析 |
| 3.4.1 试验数据处理 |
| 3.4.2 误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超音压气机叶栅激波/边界层干涉控制方法 |
| 4.1 局部等逆压梯度负曲率型线设计方法 |
| 4.2 负曲率型线对超音压气机叶栅设计工况影响 |
| 4.2.1 叶栅气动性能影响 |
| 4.2.2 叶栅流场特征影响 |
| 4.2.3 边界层稳定性影响 |
| 4.3 负曲率型线对超音压气机叶栅非设计工况影响 |
| 4.3.1 出口背压变化 |
| 4.3.2 进口马赫数变化 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 压气机转子激波诱导边界层分离抑制方法 |
| 5.1 压气机转子局部等逆压梯度负曲率型线设计方法 |
| 5.2 设计转速下压气机转子气动性能和流场 |
| 5.2.1 总体性能曲线 |
| 5.2.2 流场对比分析 |
| 5.3 非设计转速下压气机转子气动性能和流场特征 |
| 5.3.1 不同转速下压气机转子气动性能 |
| 5.3.2 不同转速下流场特征对比 |
| 5.4 小结 |
| 结论、创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（8）基于无稳定器的加力燃烧组织方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 无稳定器加力燃烧组织方法特点 |
| 1.3 加力燃烧组织方法研究进展 |
| 1.4 涡轮级间高温高速气流条件下雾化研究进展 |
| 1.4.1 高温高速气流中喷雾雾化特性研究 |
| 1.4.2 横向射流轨迹研究 |
| 1.5 混合器对掺混效果研究进展 |
| 1.6 航空煤油自燃及火焰自稳定研究进展 |
| 1.7 本文研究目标及内容 |
| 第2章 无稳定器加力燃烧组织基本方案 |
| 2.1 设计思想 |
| 2.2 基本方案 |
| 2.3 理论分析 |
| 2.3.1 蒸发延迟时间 |
| 2.3.2 化学延迟时间 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 涡轮级间燃油雾化、蒸发数值研究 |
| 3.1 涡轮级间燃油雾化、蒸发数值模拟模型 |
| 3.1.1 原型机涡轮级几何参数及工况 |
| 3.1.2 数值计算网格及边界条件 |
| 3.1.3 湍流模型 |
| 3.1.4 颗粒轨道模型 |
| 3.1.5 雾化和蒸发模型 |
| 3.1.6 数值模拟方法验证 |
| 3.2 燃油喷射位置对雾化、蒸发效果的影响 |
| 3.2.1 燃油喷射位置分布 |
| 3.2.2 流场特征 |
| 3.2.3 喷雾运动轨迹 |
| 3.2.4 喷雾粒径分布 |
| 3.2.5 涡轮出口气态燃油浓度分布 |
| 3.2.6 燃油多点组合喷射 |
| 3.3 涡轮内横向射流的雾化、蒸发效果研究 |
| 3.3.1 射流轨迹 |
| 3.3.2 粒径分布 |
| 3.3.3 气态燃油分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高温高速气流条件下燃油雾化试验研究 |
| 4.1 试验设备 |
| 4.1.1 试验系统 |
| 4.1.2 高温热风洞 |
| 4.1.3 雾化测量段 |
| 4.1.4 喷油杆 |
| 4.1.5 射流特征激光测量 |
| 4.1.6 试验结果处理 |
| 4.2 试验工况 |
| 4.3 高温高速气流中横向射流燃油分布特点 |
| 4.4 高温高速气流中横向射流的受力分析 |
| 4.4.1 射流流量 |
| 4.4.2 气流速度 |
| 4.4.3 气流温度 |
| 4.5 横向射流轨迹拟合 |
| 4.5.1 动量比q |
| 4.5.2 韦伯数We |
| 4.5.3 气动韦伯数We_a |
| 4.5.4 横向射流轨迹的拟合方法 |
| 4.5.5 高温高速气流中横向射流轨迹拟合 |
| 4.6 燃油射流轨迹宽度及蒸发距离分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 混合器对可燃混气掺混效果研究 |
| 5.1 混合器几何结构 |
| 5.2 数值计算网格及边界条件 |
| 5.3 混合器尾缘形状对掺混效果的影响 |
| 5.3.1 混合器下游涡系结构 |
| 5.3.2 混合器下游湍动能分布 |
| 5.3.3 混合器下游气态燃油分布 |
| 5.3.4 燃油与气流的混合特性 |
| 5.3.5 混合器下游总压恢复系数分布 |
| 5.4 混合器掺混效果试验研究 |
| 5.4.1 试验装置 |
| 5.4.2 试验工况 |
| 5.4.3 混合器形状对单点燃油喷射燃油纵向分布的影响 |
| 5.4.4 多喷油杆组合供油混合器下游燃油分布 |
| 5.4.5 不同气流条件对混合器下燃油分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 PVA无稳定器加力燃烧组织方法验证 |
| 6.1 PVA无稳定器加力燃烧试验模型 |
| 6.1.1 涡轮模拟段 |
| 6.1.2 加力燃烧室试验段 |
| 6.1.3 烟气分析仪 |
| 6.1.4 试验工况 |
| 6.2 PVA无稳定器加力燃烧流场数值模拟 |
| 6.2.1 几何模型及计算网格 |
| 6.2.2 无稳定器加力燃烧室流场及燃油空间分布 |
| 6.3 PVA无稳定器加力燃烧室性能试验 |
| 6.3.1 加力燃烧室燃烧过程 |
| 6.3.2 加力燃烧室出口烟气成分分析 |
| 6.3.3 加力燃烧室燃烧效率分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 未来研究工作展望 |
| 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 |
（9）重型商用车侧窗区域水污染的ELM-ELFM仿真及均衡化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 汽车外部水污染概述 |
| 1.2.1 直接污染 |
| 1.2.2 自身污染 |
| 1.2.3 外车污染 |
| 1.3 汽车外部水污染国内外研究现状 |
| 1.3.1 试验研究 |
| 1.3.2 数值模拟研究 |
| 1.3.3 国内外研究不足 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 ELM-ELFM方法及降雨环境建立 |
| 2.1 ELM-ELFM方法 |
| 2.1.1 流体运动控制方程 |
| 2.1.2 颗粒运动方程 |
| 2.1.3 气液相间耦合 |
| 2.1.4 液膜运动控制方程 |
| 2.1.5 液膜与连续相、离散相的相互作用 |
| 2.2 降雨环境及求解参数确定 |
| 2.2.1 降雨强度 |
| 2.2.2 雨滴的尺寸分布和间距 |
| 2.2.3 雨滴末速度的求解 |
| 2.3 降雨参数的数值模拟验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 侧窗区域水污染数值模拟及试验验证 |
| 3.1 风雨耦合试验系统搭建 |
| 3.1.1 供风系统 |
| 3.1.2 淋雨系统 |
| 3.1.3 测控系统 |
| 3.2 侧窗区域水污染数值模拟方法研究 |
| 3.2.1 雨滴粒子数值计算模型 |
| 3.2.2 相间耦合方式 |
| 3.2.3 气-雨滴-液膜间相互作用数值模型 |
| 3.2.4 雨滴粒子分布区域 |
| 3.3 计算模型建立及求解 |
| 3.3.1 重型商用车几何模型 |
| 3.3.2 计算域及网格划分 |
| 3.3.3 边界条件及求解设置 |
| 3.3.4 网格尺寸的影响 |
| 3.3.5 时间步长的影响 |
| 3.4 数值方法试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 侧窗区域水污染程度综合评价研究 |
| 4.1 侧窗区域水污染程度客观评价方法 |
| 4.1.1 视野区划分 |
| 4.1.2 雨水污染量化指标计算方法 |
| 4.1.3 综合评价方法的建立 |
| 4.2 行驶速度对侧窗区域水污染的影响研究 |
| 4.2.1 侧向视野区水污染 |
| 4.2.2 外视镜视野区水污染 |
| 4.2.3 外视镜镜面水污染 |
| 4.3 降雨强度对侧窗区域水污染的影响研究 |
| 4.3.1 侧向视野区水污染 |
| 4.3.2 外视镜视野区水污染 |
| 4.3.3 外视镜镜面水污染 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 侧风作用下侧窗区域水污染研究 |
| 5.1 侧风环境数值模拟方案 |
| 5.2 侧风作用下流场结构及雨滴粒子分布研究 |
| 5.2.1 流场结构研究 |
| 5.2.2 雨滴粒子运动及分布规律 |
| 5.3 风雨两相耦合作用对侧窗区域水污染的影响 |
| 5.3.1 侧向视野区水污染 |
| 5.3.2 外视镜视野区水污染 |
| 5.3.3 外视镜镜面水污染 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 侧窗区域水污染均衡化控制研究 |
| 6.1 均衡化优化方法 |
| 6.1.1 交互正交试验设计 |
| 6.1.2 熵权-AHP组合权重方法 |
| 6.1.3 GAR-TOPSIS方法 |
| 6.2 侧窗区域水污染多目标均衡化优化 |
| 6.2.1 侧窗区域水污染来源及机理分析 |
| 6.2.2 子域计算方法 |
| 6.2.3 侧窗区域水污染多目标优化 |
| 6.2.4 最优方案分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）燃烧室高空低温低压点火试验及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体燃料点火研究 |
| 1.2.2 液体燃料点火 |
| 1.2.3 国内外研究现状小结 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 数值模拟方法及验证 |
| 2.1 湍流流动数值模拟方法 |
| 2.1.1 雷诺平均湍流模型 |
| 2.1.2 大涡模拟湍流模型 |
| 2.1.3 时间步长的确定 |
| 2.2 湍流燃烧模型 |
| 2.2.1 基本思想 |
| 2.2.2 物性参数优化 |
| 2.2.3 点火源模型 |
| 2.3 几何模型 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.4.1 速度场对比分析 |
| 2.4.2 浓度场对比分析 |
| 2.4.3 火焰传播对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 试验系统及研究对象 |
| 3.1 试验系统及测量系统 |
| 3.1.1 低温低压试验系统 |
| 3.1.2 PIV测量系统 |
| 3.1.3 燃油分布测量系统 |
| 3.1.4 粒径测量系统 |
| 3.1.5 高速相机测量系统 |
| 3.2 研究对象 |
| 3.2.1 模型燃烧室设计 |
| 3.2.2 旋流器结构优化 |
| 3.2.3 喷嘴特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 燃烧室低温低压流场及燃油分布特性研究 |
| 4.1 低温低压流场研究 |
| 4.1.1 数值模拟验证 |
| 4.1.2 单头部流场研究 |
| 4.1.3 相邻头部流场相互作用研究 |
| 4.1.4 流场周期性描述 |
| 4.2 低温低压燃油分布特性研究 |
| 4.2.1 单头部燃油分布特性研究 |
| 4.2.2 五头部燃油分布特性研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 单头部燃烧室低温低压点火及火焰传播研究 |
| 5.1 试验工况 |
| 5.2 点火边界分析 |
| 5.2.1 点火边界图谱 |
| 5.2.2 点火边界比较 |
| 5.2.3 温度压力单独作用分析 |
| 5.3 火焰传播分析 |
| 5.3.1 气流速度对火焰传播的影响 |
| 5.3.2 进气压力对火焰传播的影响 |
| 5.3.3 进气温度对火焰传播的影响 |
| 5.3.4 燃油温度对火焰传播的影响 |
| 5.3.5 火焰传播失败的作用机制 |
| 5.4 流场与火焰传播相互作用分析 |
| 5.4.1 试验工况 |
| 5.4.2 冷态流场分析 |
| 5.4.3 热态场对比 |
| 5.4.4 流场对火焰传播的影响 |
| 5.5 点火位置对火焰传播的影响 |
| 5.5.1 冷态场分析 |
| 5.5.2 不同点火位置火焰传播分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 五头部燃烧室低温低压点火及联焰特性研究 |
| 6.1 试验工况 |
| 6.2 点火边界分析 |
| 6.2.1 点火边界图谱 |
| 6.2.2 点火边界比较 |
| 6.2.3 温度压力单独作用分析 |
| 6.2.4 单头部与五头部燃烧室点火边界比较 |
| 6.3 点火延迟时间分析 |
| 6.3.1 气流速度对点火延迟的影响 |
| 6.3.2 进气压力对点火延迟的影响 |
| 6.3.3 进气温度对点火延迟的影响 |
| 6.3.4 海拔高度对点火延迟的影响 |
| 6.4 火焰传播分析 |
| 6.4.1 气流速度对火焰传播的影响 |
| 6.4.2 进气压力对火焰传播的影响 |
| 6.4.3 进气温度对火焰传播的影响 |
| 6.4.4 海拔高度对火焰传播的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 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 |
四、旋转气流的数值模拟及试验验证（论文参考文献）
- [1]仿垄式甘薯秧回收机粉碎抛送关键技术与装置研究[D]. 穆桂脂. 山东农业大学, 2021(02)
- [2]气流床气化炉水冷壁表面液态渣膜的形成、流动、换热数值模拟与试验研究[D]. 葛琎. 浙江大学, 2021(01)
- [3]四川盆地夜雨的时空变化特征及形成机理研究[D]. 李娟. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]KJS-Y型降尘风机叶轮结构设计及气动性能研究[D]. 王祥祥. 安徽理工大学, 2021(02)
- [5]高强化柴油机进气道气体流动仿真分析[D]. 马天翔. 中北大学, 2021(09)
- [6]林用喷雾轴流风机流场参数研究[D]. 顾新佩. 中南林业科技大学, 2021(02)
- [7]转子激波型超音压气机激波组织方法及内伸激波/边界层干涉控制研究[D]. 刘永振. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [8]基于无稳定器的加力燃烧组织方法研究[D]. 王于蓝. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [9]重型商用车侧窗区域水污染的ELM-ELFM仿真及均衡化控制研究[D]. 辛俐. 吉林大学, 2021(01)
- [10]燃烧室高空低温低压点火试验及数值模拟研究[D]. 王凯兴. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)