一、Mixing Augmentation of Supersonic Streams（论文文献综述）
陈珉芮[1]（2021）在《蒸汽温度压力调节阀气动噪声特性与降噪技术研究》文中指出在石油、冶金、化工、电力等产业中开展热电联产工程,可实现余热的回收利用,提高能源利用率,有效缓解能源短缺的压力。在热电联产工程中,蒸汽温度压力调节阀是一种将上游蒸汽的温度、压力调节为下游供热用户所需值的关键设备。随着我国工业化的不断发展,蒸汽温度压力调节阀面临的工况条件日渐严苛,其调节性能、减振降噪性能和安全性能需进一步提高。目前国产的温度压力调节阀尚存在诸多不足,其中噪声问题较为突出。因此,本文以分体式蒸汽温度压力调节阀为对象,采用实验与数值模拟相结合的方法,分别对调节阀的压力调节部件和温度调节部件的气动噪声特性及相应的降噪方法进行了研究。本文的主要工作和成果如下:（1）采用数值模拟的方法对分体式蒸汽温度压力调节阀中压力调节部件的流动特性和气动噪声特性进行了研究。结果表明,压力调节部件的理想流量特性曲线为直线型;压力调节部件套筒和阀瓣节流孔处蒸汽的速度、压降和湍动能随开度的增大而减小;阀体下腔与出口流道的连接段形成了收缩扩张喷口,连接段内蒸汽的速度、压降和湍动能随开度增大而增大。小开度的情况下,压力调节部件气动噪声的主要声源位于阀瓣节流孔处;随着开度增大,压力调节部件的主要声源逐渐向阀体下腔与出口流道连接段转移。压力调节部件的气动噪声在宽频范围内连续分布,其中低中频噪声较突出。压力调节部件的远场噪声的总声压级随开度的增大而减小,且沿蒸汽流动的方向逐渐衰减。（2）根据压力调节部件的气动噪声特性,通过设置多孔板等降噪元件,开展降噪技术研究,分析了不同降噪元件的降噪机理和降噪效果。研究表明,多孔板从节流作用和小孔扩散两个方面对压力调节部件起到降噪作用。多孔板对压力调节部件的低中频噪声具有较好的减弱作用,设置多孔板后远场噪声监测点上气动噪声总声压级的平均减小量为7.80dB。在多孔板的基础上,提出了一种螺旋降噪元件,该元件节流作用较弱,主要利用小孔扩散原理实现对压力调节部件的降噪。研究表明,螺旋降噪元件对压力调节部件的低中频噪声具有较好的减弱作用,设置该元件后远场噪声监测点上气动噪声总声压级的平均减小量为8.26 dB。对比发现,螺旋降噪元件对噪声总声压级的减弱作用与多孔板相近,但其流通性能更好,对压力调节部件的调节性能影响更小。（3）对分体式蒸汽温度压力调节阀中温度调节部件的喷嘴开展实验研究,得到了喷嘴的流量与压力的关联式。基于喷嘴实验的结果,对温度调节部件的流动特性和气动噪声特性进行数值模拟研究。结果表明,蒸汽在温度调节部件内的压降较小,说明对蒸汽的压力调节主要由压力调节部件完成。减温水经喷嘴以雾化液滴的形式进入温度调节部件,迅速汽化为相变蒸汽,并主要以相变蒸汽的形式在温度调节部件的流道内流动。随着相变蒸汽的扩散,流道截面的平均温度降低、平均流速降低。流道内喷嘴出口处的湍动能和声功率级最大,是气动噪声的主要声源。温度调节部件的气动噪声在宽频范围内连续分布,且中高频噪声较突出。远场噪声的总声压级沿着蒸汽流动的方向逐渐衰减。（4）基于温度调节部件的气动噪声特性,提出了确保温度调节效率的同时能减弱气动噪声的喷嘴设置方式。研究表明,随着喷嘴数量的增加,相变蒸汽在温度调节部件流道内的分布更均匀,流道截面的平均速度增大,流道内的湍动能减小,远场噪声的总声压级减小。综合考虑喷嘴的成本和降噪效果,以双喷嘴为最优选择。基于双喷嘴的设置,研究发现,随着喷嘴与温度调节部件流道轴线夹角的减小,流道内湍动能和声功率级减小,温度调节部件的中高频噪声声压级减小,远场噪声的总声压级减小。研究表明,减温水以双喷嘴平行喷入的方式进入温度调节部件,对温度调节部件的降噪效果最好。
薛浩渊[2]（2020）在《两种新型跨音速喷射器研制及应用研究》文中研究表明喷射器可以同时实现流体升压、引射和混合三方面功能,其以相对简单的机械结构和无运动部件的工作特点,以及低成本易维护、易密封、高可靠、长寿命、工质适应性强等突出优势,是热法低温多效蒸馏（MED-TVC）海水淡化系统和质子交换膜燃料电池（PEMFC）氢循环系统的核心部件。本文在传统喷射器结构与理论基础上,综合应用机理分析、模型仿真和实验验证手段,对喷射器内部流体流动现象、机理以及整体性能进行了深入研究,提出并设计了两类新型跨音速喷射器结构,主要研究内容包括:针对MED-TVC海水淡化系统中抽真空部分抽吸能力不足的问题,设计了两级真空喷射器,列出了详细的结构与尺寸参数,同时还建立了其基于热力学的数学模型。经过实验验证,本文设计的两级真空喷射器在一次流压力约为600kPa的前提下可以达到5.3kPa的真空度,性能远强于传统单级喷射器。使用计算流体力学（CFD）方法,深入分析了两级喷射器内部超音速流体的流场特性,主要包括内部湍流流动、超音速喷嘴出口的射流特性、激波现象、两级喷射器的“最终激波”与壅塞现象等。根据仿真结果得到了两级喷射器工作特征图,并将其与传统的单级喷射器工作特性进行了对比。此外,本文还分析了两级喷射器中间连接段结构对于喷射器整体性能的影响。在两级喷射器的设计中,前后两级结构之间的匹配问题是重中之重,关系到整体喷射器是否可以正常运行,因此本文在两级喷射器设计中首次提出了前后两级喷射器匹配参数:尺寸比（Scaleratio）,并通过计算分析,得出两级喷射器最优尺寸比数值,在这一结构基础上再进行喷射器结构的优化,可以确保其发挥最佳性能,此结论和参数可以为今后两级喷射器的设计提供一定的借鉴作用。针对PEMFC燃料电池氢气循环系统,提出了新型多喷管喷射器结构模型,根据喷射器的气体动力学模型以及燃料电池运行参数,计算出了喷射器喷嘴等关键结构的尺寸,给出了喷射器整体设计方法、喷嘴喷管排布方法以及详细的结构参数,经过仿真和实验验证,多喷管喷射器可以在保持供氢压力相对稳定的前提下,大幅扩展喷射器的一次流流量范围和燃料电池电堆输出功率。本文设计的多喷管喷射器主要针对氢气循环单元中,传统喷射器有效工作区间短导致的电池输出功率范围有限的问题,设计的喷射器可以自由切换处于工作状态下的喷管,从而实现动态控制一次流氢气供给量,确保在大流量范围内氢气喷射器可以稳定运行,有效扩展喷射器工作区间,使燃料电池输出功率的范围达到了约20kw到100kW,与传统喷射器相比,性能大幅提升。此外,本文还使用计算流体力学方法,对多喷管喷射器内部高速流体的复杂流场进行了可视化分析,研究了带倾角和偏移的喷管射流产生的湍流现象以及其与引射性能之间的关系;引入了二次流相对湿度的影响,研究发现随着氢气中所含水蒸气比例的增加,喷射器引射性能逐渐加强;研究了多喷管喷射器四种不同工作模式下,其内部流场状态、变化一次流对于性能的影响等问题,并将其与传统结构喷射器进行了对比。
尹俊辉[3]（2020）在《基于高效有限元方法的复杂动力学问题研究》文中进行了进一步梳理先进电子技术对电子设备的性能要求日益增长,传统的电子设备设计方法已不能够满足当前电子设备中的高密度、高性能、高可靠性的要求。为了从整体性能上设计最优电子设备,除了保证主要电参数性能之外,还需要对散热、振动等可靠性进行分析,即充分考虑电子设备的结构位移场、温度场、电磁场、流场等。结构位移场在电子设备的性能分析中起着至关重要的作用,一方面结构的可靠性和稳定性在电子设备的设计中很重要,为了设计高可靠性和稳定性的电子设备,有必要了解它们在当前设计中的不稳定性;另一方面,在外部载荷作用下,电子设备关键结构会产生变形,导致电磁场的边界条件改变,进而影响电性能的实现。采用仿真技术对电子设备结构可靠性和位移场进行预先分析,是一种经济而有效的手段。因此,需要开发用于电子设备的CAD/CAE集成的动力学分析快速设计系统。本文开发了一款用于电子设备动力学分析的软件-MCS,为电子设备结构可靠性和位移场的预先分析提供了有效的仿真工具。论文以CAD/CAE集成设计环境技术、准确快速的振动分析求解技术、精确高效的流场求解技术、流固耦合技术为重点研究内容,主要工作包括以下几个方面:1、开发了基于有限元方法的三维动力学分析仿真软件。该软件采用C++编程实现,包含实体建模、网格划分、动力学模拟器、后处理四大模块。其中实体建模支持快速建模和参数化建模。网格划分支持四面体网格、曲网格、边界层网格、混合网格等,且具有局部加密功能。动力学模拟器包括自由振动分析,随机振动分析,流场分析以及用于辅助流场分析的静力分析模块。后处理模块具有三维场、二维表面场以及曲线显示功能。利用该软件可实现电子设备结构可靠性和位移场的预先分析。2、开发了具有统一数据架构的CAD/CAE集成振动分析快速重设计系统。该系统可以缩短设计-分析-重设计过程的周期。在此设计系统中,设计人员可以同时、快速、自由地完成组件设计和性能分析,而无需使用两个不同的软件或两个界面环境。数值实验结果表明,在保证计算精度的同时,MCS软件的分析设计效率要高于商业软件。3、提出了一种改进的隐式重启Lanczos迭代方法用于自由振动分析,并结合虚拟激励法实现了随机振动分析。改进的隐式重启Lanczos迭代方法通过引入频谱变换把低频段的固有频率求解问题转换到高频段的迭代求解。而且该方法只需在Lanczos迭代之前构造一次预处理子。虚拟激励法被应用于基于振型叠加法的随机振动分析,提高了振动分析的效率。数值实验结果表明本文提出的方法在计算性能上全面超越了传统Lanczos迭代方法,而且在性能上也要优于商业软件ANSYS。4、建立了基于三层预处理子的大型线性系统的快速求解技术。根据多层预处理子的概念,提出了用于PCG方法的三层预处理子。该预处理子包括基于高阶叠层基函数的p型多重网格预处理子,基于处理病态稀疏线性系统的MFBIC预处理子以及基于位移三个方向分量的块雅克比预处理子。数值实验结果表明本文提出的快速求解技术具有与基本方法以及商业软件相当的精度,并且在求解性能上有着明显的优势,包括计算时间和内存需求。5、建立了基于曲网格的流场分析DG方法和流固耦合分析方法。首先对流场基本方程和DG方法进行了简单的阐述。然后研究了从真实的曲单元到标准参考单元的几何变换。基于逆变速度提出了固壁边界条件和HLLC通量格式在曲单元中的通用实现方法,该技术不需要复杂的几何边界信息,并且易于实现。数值实验结果表明曲网格DG方法可以在适当粗的非结构化网格上获得合理的精度。最后结合静力学分析初步实现了流固耦合分析。6、提出了高效率曲网格DG方法。首先基于凸出和凹陷曲单元与直单元之间的几何关系,利用数值解的光滑性提出了一种无需曲单元体积分的曲网格DG方法。然后基于物面法向量以及表面法向量的Jacobian关系,提出了改进的曲网格DG方法。在该方法中,不仅避免了任何曲单元上的体积分,而且不需要沿曲面边界的面积分。数值实验结果表明改进的曲网格DG方法具有和普通曲网格DG方法相当的高阶精度。
胡峰源[4]（2019）在《基于拉瓦尔型喷嘴的袋式除尘器清灰性能研究》文中指出清灰作为滤料过滤粉尘后的再生过程,是袋式除尘的关键技术之一。脉冲喷吹清灰作为目前主流的清灰方式,粉尘脱落受多种因素的耦合作用,其清灰机理尚未达成共识。在现有机理研究的条件下探索一种综合各种影响因素的高效清灰技术,突破除尘器产品创新的瓶颈显得很有必要。脉冲喷吹清灰过程最主要的动力来源于流经喷嘴的脉冲气流,现有机理研究认为滤袋内外压差峰值、加速度极值等是影响清灰效果的关键因素,而清灰过程受这些参数的综合作用,并非单一影响,为了兼顾多种影响因素,在现有条件下提高脉冲气流强度,增大滤袋响应,本文引入航空航天领域经典激波技术,综合提升清灰机理涉及的多种因素作用,根据流体动力学变截面等熵流动特性设计了基于拉瓦尔喷管技术的拉瓦尔型喷嘴和不同型面类型的常规喷嘴,建立计算模型对不同型面喷嘴的脉冲清灰性能进行数值模拟和实验研究,最后研究分析不同清灰系统结构参数对清灰效果的影响。具体研究内容和成果如下:（1）为了越过清灰机理分歧,综合压差、加速度等影响因素,提出了一种利用超音速拉瓦尔喷管技术实现激波振荡效应的高效清灰技术,基于变截面一维定常等熵流动特性设计了新型拉瓦尔型喷嘴,根据喷管设计的几何条件和力学条件,采用五次曲线设计喷嘴收缩段,特征线法设计喷嘴扩张段,得到适用于袋式除尘器脉冲喷吹清灰系统的拉瓦尔型喷嘴。（2）为了验证设计喷嘴的可行性和有效性,根据脉冲喷吹袋式除尘器的结构特性和流场特性,构建用于流场分析的脉冲清灰计算流体力学模型,仿真结果表明流经设计喷嘴的气流达到过膨胀状态,产生激波振荡效应。利用计算流体力学模型和用于单向流固耦合分析的瞬态动力学模型对拉瓦尔型喷嘴和常规喷嘴的清灰效果进行对比分析,并通过脉冲清灰实验中实际清灰量对比拉瓦尔型喷嘴和常规喷嘴的清灰性能,得到拉瓦尔型喷嘴对长滤袋清灰效果更明显的特点,一次喷吹清灰效率可达96%,验证了设计方法和仿真结果。（3）建立了以16个喷嘴出口速度及其流量偏差值作为评价指标的喷吹管计算模型,对收缩型、扩张型、缩扩型等型面多喷嘴喷吹气流均匀性进行了研究。对设计喷嘴进行初步优化,分析喷吹压力和喉部直径对拉瓦尔型喷嘴清灰性能的影响。应用流固耦合技术研究了喷吹管截面形状、喷吹距离和喷嘴直径对滤袋加速度极值和最大位移量的影响。通过仿真分析喷吹系统结构参数对清灰性能的影响,为袋式除尘器脉冲清灰系统设计提供参考。
袁聪[5]（2019）在《液压锥阀空化射流数值模拟与流场可视化研究》文中研究说明锥阀是一种在液压领域里非常普遍而且重要的控制元件。因为其结构简单、运行可靠、抗阻塞能力强等优点,被广泛的应用在涉及到压力调节的场合,或者作为先导级、控制级参与压力、流量的实时监控反馈。尽管锥阀的重要性不言而喻,相关的研究却并不充分,尤其是对于空化射流流场结构及动态特性的研究更是捉襟见肘,这与其重要角色并不匹配。一方面,锥阀的动态性能往往与内部流场结构往往密不可分;另一方面,锥阀包含小尺寸节流结构,而且在实际应用中需要承受极大的压差,空化现象对于锥阀几乎是不可避免的。因此,对锥阀空化射流的深入研究是一个关键的基础性问题。本文针对锥阀内的空化射流问题,开展了数值和实验的联合研究。数值方法采用基于OpenFOAM开源平台开发的深度定制求解器。在实验方法上,主要通过流场可视化的手段对空化形态进行观测;在高速摄像设置中主要使用了光透射法的拍摄方式,结合高强度的LED作为背景光源、低至2ns的曝光时间,从而实现对瞬时空化结构的捕捉;另外光透射法还能提供关于湍流结构、漩涡以及剪切层等多方面的信息,这有助于从多角度揭示锥阀空化射流的流场结构。锥阀空化射流的数值计算结果和实验数据之间的对比显示,两者之间在流量特性曲线、瞬时空化形态、流场特征结构以及空化结构的周期性动态过程等方面都存在比较好的吻合度,这为基于实验和数值结果的深度分析提供了一个牢固的基础。本文的研究重点主要为空化射流的流场结构以及其动态特性,包括以下几个方面:（1）结合小尺寸节流结构的特点,基于OpenFOAM平台开发了极具针对性的可压缩两相空化流求解器;该求解器具有以下几方面的优点:采用VOF方法能够模拟表面张力以及实现气泡之间和两相耦合的直接求解,能够考虑单相可压缩性的影响,对压缩性相关项进行深度隐性离散从而能够更好的处理超/亚声速流动以及压力波的特征结构;并以二维方孔为测试算例对开发的求解器进行了验证,通过计算结果与实验数据的综合对比,证明了该新求解器对小节流结构的空化现象以及其相关效应有比较可靠的预测能力;（2）锥阀的空化诱发机制到目前为止仍然是一个具有争议性的问题。本文从空化射流的特征结构着手,结合空化形态随空化强度提升的演变,并考虑到射流的拟序结构,明确了锥阀射流物理本质,揭示了初始空化结构的形成机制,并探讨了其与流场结构以及锥阀几何结构之间的关系;（3）数值和实验结果同时证实,在阻塞流动状态下,节流口下游区域会发生射流势核的迅猛破碎;结合空化结构在流场中的分布,讨论了流场结构在无空化和严重空化时的差异;这些分析结果为阻塞流动的机制提供了一个全新的解读角度,并结合数值计算结果进行了定性的分析;（4）对射流势核的破碎过程以及产生的原因进行了深入的讨论,分析了空化在破碎过程中起到的作用;随后展示了空化结构的周期性行为,并分析了空化结构的周期性演变过程与射流势核破碎的阶段性特征存在的密切关系;并以此解释了空化结构特征频率随空化强度而缓慢增加的趋势;（5）以流场结构为切入点,展示了三种不同的流动状态及其流场结构,并着重分析了拟序结构在不同流动状态下的差异,包括形成过程、结构形态、动态过程以及演变过程,并在此基础上对流动状态的转变机制进行了深入的分析;（6）为了综合分析流动状态对流动特性的影响,对空化流动和非空化流动进行单独讨论,并在不同的设置下探讨了流动状态的转变与流量特性曲线之间对应关系,并通过两种流动条件的横向对比,定性的分析了空化对流量的影响。引入流量—压差导数作为描述流动特性的一维参数,清晰的呈现了流量特性曲线的阶段性特征,讨论了阶段性特征的表现及形成根源,并分析了出口压力对流量的影响及其原因。
刘恒[6]（2018）在《基于沸腾空化的跨临界CO2两相喷射器的数值模拟及优化》文中研究说明随着环境问题的日益严峻,具有温室效应的传统制冷剂CFCs及HFCs面临巨大的替代压力,自然工质CO2由于其高效及环境安全性被认为是最有前景的替代制冷剂之一,并且在跨临界循环中的性能表现突出。而使用喷射器来替换跨临界CO2制冷循环中的节流装置不仅能减少节流损失,还能有效提高系统循环效率。为进一步提高系统的性能,对其核心部件喷射器内部流动机理及几何结构进行了优化分析。首先,针对喷射器内部存在的激波效应对喷射器的性能有重要影响,而现有的一维理论模型无法实现对激波的捕捉这一不足。提出在考虑CO2两相喷射器内部存在的非平衡相变、超音速流和激波等复杂流动现象时,建立喷射器的CFD模型来捕捉喷嘴出口处的激波特性,采用空化理论和沸腾相变模型来模拟流体的相变过程。经与文献中的实验验证,沸腾空化模型能够有效分析喷射器的性能,喷射系数的最大误差为5.8%;进行五种湍流模型的对比,其中SSTk-ω模型能很好的预测内部流动。其次,进一步分析临界背压对喷射器性能的影响及其与激波特征间的关系,结果表明:喷射器存在临界背压,当背压低于临界值时,在扩散室入口处混合流体速度达到音速,出现壅塞,此时喷射系数维持在最大值不变,而背压的变化对激波链的影响不明显。随着出口压力的增大,激波链的长度逐渐变短且强度也随之减弱。最后,对设计工况下的喷射器几何尺寸混合段和扩散段进行优化,分析其与激波间的关系,结果表明:1)分析扩散角变化的影响,存在一个使摩擦损失和湍动能损耗都较小的最佳扩散角;2)在一定的工况下存在最佳的混合室长度和直径使喷射系数较高,当混合室直径一定时增加混合室长度有助于增加激波链的长度,但超过最佳混合室长度时,激波的强度逐渐减弱;而在混合室长度不变的条件下,减小混合室直径会使工作喷嘴出口处的激波幅度减弱,扩散室入口处的激波增强,而过多的增加混合室直径会使混合室的作用降低,失去升压效果。本文所建立的模型及方法有助于解释实验结果并可作为CO2两相喷射器的设计工具。
卢杰[7]（2016）在《脉冲爆震涡轮发动机关键技术研究》文中认为与传统涡轮发动机相比,脉冲爆震涡轮发动机的循环热效率高、燃烧过程自增压等特性使得它具有单位推力大、耗油率低、推重比高、飞行马赫数宽等巨大潜在性能优势和广阔的应用前景,可以广泛应用于无人驾驶飞机、超音速远程导弹、直升机、舰船、超音速战斗机、民用客机以及超声速飞行器用组合动力装置中。本文主要针对脉冲爆震涡轮发动机研制中存在的三大关键技术难题,即总体性能分析方法、脉冲爆震燃烧室压力反传的抑制、脉冲爆震燃烧室与压气机相互作用及匹配来开展研究工作,以期突破主要关键技术难题,推动脉冲爆震涡轮发动机的工程应用步伐,为我国国防科技工业动力装置的更新换代奠定技术基础。（1）总体性能分析方法首先,针对脉冲爆震燃烧室的非定常工作特性,建立了等效爆震室模型将非稳态工作部件等效转化为稳态工作部件,并利用双管脉冲爆震涡喷发动机原理样机的试验性能数据验证了该等效爆震室模型的准确性。同时结合传统涡轮发动机设计点性能计算方法和等效爆震室模型来开展脉冲爆震涡轮发动机设计点性能计算与分析,并对部件设计参数（压气机设计压比、爆震室工作频率、涡轮前温度）和部件效率（压气机效率、进气阀总压恢复系数、涡轮效率）进行了参数化研究,获得部件设计参数和部件效率对发动机性能的影响规律。设计点性能计算结果表明,在同等设计参数下,传统涡喷发动机采用脉冲爆震主燃烧室后,发动机单位推力能提升8.33%,同时耗油率能降低5.7%。然后,将该等效爆震室模型与通用性能计算程序NASA7901相结合,建立了脉冲爆震涡轮发动机通用性能计算方法。针对脉冲爆震涡喷发动机非设计点性能（速度特性、高度特性）进行了计算与分析,并与简化特性计算结果以及传统涡喷发动机特性进行对比分析。结果表明,在非设计点工况下,与传统涡喷发动机相比,脉冲爆震涡喷发动机推力能提高2%6.5%,耗油率能降低3.1%7.6%,同时单位推力也能提高2.4%7.8%。（2）脉冲爆震燃烧室与压气机相互作用及匹配针对脉冲爆震燃烧室与压气机相互作用,建立了爆震室和二维平面叶栅相互作用数值仿真模型,研究了爆震室压力反传及其对平面叶栅流动的影响。结果表明,爆震室压力反传峰值较大时,会导致叶栅通道内出现整体倒流。通过设计气动阀以及提高来流总压等措施能够削弱反传压力对叶栅通道流动的影响,反传压力仅在叶栅出口的尾迹区、叶栅吸力面造成局部回流。在数值模拟基础上,建立了径流压气机与四管脉冲爆震燃烧室匹配试验平台,研究了压气机与四管爆震室两部件相互作用及匹配规律,实现了两部件在五种不同工作模式下的稳定匹配工作,获得了各种工作模式下的多管爆震室的压力反传及其对压气机的影响,掌握了两部件相互作用规律。同时设计了不同的喷管结构,研究了喷管节流对两部件匹配工作稳定性以及两者匹配工作线的影响。试验结果表明,爆震室的压力反传会对压气机产生节流作用,导致压气机压比增加,流量减小,转速升高,压气机与爆震室的匹配工作线向着喘振边界移动。爆震室出口喷管喉道会对爆震室反传压力产生影响,喉道面积越小,反传压力峰值越大,两部件匹配工作点离压气机的喘振边界更近。（3）脉冲爆震燃烧室头部压力反传的抑制及其完全隔离为了减弱甚至消除爆震室头部压力反传对压气机的影响,提出了将气动阀与隔离段相结合来抑制及隔离反传压力的方法。设计了一个内径为60 mm的单管脉冲爆震燃烧室试验系统,来开展压力反传抑制及其隔离试验探索。设计了锥形气动阀、突扩型气动阀和回流型气动阀并研究了其防反压特性,同时探索了突扩型气动阀和回流型气动阀在6种不同组合模式下的反压抑制效果。结果表明,突扩型气动阀在降低反传压力峰值的同时能通过喉道节流作用来提高来流总压,而回流型气动阀则在降低反传压力峰值的同时通过增加入口空气流量来提高来流总压,将两者进行适当组合,能大大降低反压峰值脉动量,其中采用突扩型气动阀+两段回流型气动阀组合结构下的反压峰值脉动量最小。在此基础上,结合文丘里管型隔离结构与气动阀的组合来开展反压完全隔离试验探索。试验表明,当爆震室工作频率超过25Hz以上时,采用文丘里管+三段回流型气动阀的组合结构（组合型气动阀7）能够利用进气流道中的超音速流和激波实现反传压力的隔离,文丘里管入口已经检测不到反传压力扰动现象;而采用文丘里管+突扩型气动阀+两段回流型气动阀的组合结构（组合型气动阀8）在突扩型气动阀入口就检测不到反传压力扰动现象,从而有利于缩短整个反压隔离结构的长度。为揭示上述两种组合结构内部反压隔离机理,建立了其数值仿真模型并针对10Hz、20Hz和30Hz三种工作频率下的流动特性进行数值模拟。研究发现,当工作频率为10Hz、20Hz时,在组合型气动阀8结构下整个进气流道内没有形成超音速流和激波,反传压力会沿着进气道一直向上游传播。在30Hz工况下,突扩型气动阀出口形成超音速流动和激波,但在反传压力作用下超音速流动区域会逐渐缩小直至消失,微弱的反传压力扰动波（脉动幅度小于0.2%）会通过突扩型气动阀继续向上游传播,但如此微弱扰动波对上游进气道或压气机的正常工作影响不大。对于组合型气动阀7结构而言,反传压力的隔离主要取决于文丘里型隔离段内是否能够形成足够强度的激波。在10Hz和20Hz工况下,隔离段没有形成超音速流动或者激波强度不够,导致无法实现反压的隔离。当爆震室工作频率达到30Hz时,隔离段形成较强的激波,使得反压无法越过隔离段继续向前传播,进而实现了反压的完全隔离。
史经纬[8]（2015）在《固定几何气动矢量喷管流动机理及性能评估技术研究》文中研究说明推力矢量技术用以提高战机的敏捷性、过失速机动及短距起降等性能,可部分或全部代替气动舵面进行飞行操纵,是第四代及以后战机必备的关键技术之一。固定几何气动矢量喷管因比常规机械式推力矢量喷管结构更简单、质量更轻、响应更快,而成为目前备受关注的排气系统方案。本文围绕高推重比航空发动机用大落压比排气系统,开展固定几何气动矢量喷管工作机制、流动机理、参数影响规律及综合性能评估技术研究。1、通过大量数值模拟和部分模型试验研究,发现了激波矢量喷管实现推力矢量的本质是横向射流造成上下壁面压力的非对称分布,其流动机理属于顺压力梯度下、受限空间内的超音速中横向射流问题；数值模拟了流场中因流动分离、剪切层等因素造成的不稳定特性,其中流动不稳定性的主频约为2.0 kHz及4.0 kHz；分析了各气动、几何参数（包括喷管落压比NPR、二次流压比SPR、来流Ma、二次流喷射角度θ及二次流喷射位置Xj等）对激波矢量喷管内流特性及推力矢量影响的本质,并获得了激波矢量喷管推力动态响应特性。研究表明,改变NPR最大能造成46%的推力矢量性能变化,自由来流Ma数处于跨音速工况时,推力矢量性能约有16%的降低,调整θ最大可实现50%的推力矢量性能提升。研究了两类提高推力矢量效率的方案：插板／激波矢量结构及辅助喷射激波矢量结构,并在宽广的工作范围内,实现了推力矢量效率超过2.00/%,推力系数不低于0.90的目标。2、采用理论分析结合数值模拟的方法,研究了固定几何气动矢量喷管气动喉部面积控制的工作机理,得出了气动喉部面积控制喷管内流分布特征；分析了主要气动、几何参数对喉部面积控制率的影响规律,获得了最有利的二次流喷射位置（Xj=-0.05）及二次流喷射角度（0=-130°）；借助辅助喷射技术,在15%的二次流折合流量比限制下,实现了接近50%的喉部面积控制率；研究了喷管气动喉部面积建立过程中压力扰动的传播,确定了建立稳定的气动喉部面积的时间量级（约为10 ms）及喷管进口流量的高低频率波动（2 kHz和0.4 kHz）。3、基于离散传递法,采用C++语言开发了固定几何气动矢量喷管红外辐射强度评估程序,分离出了壁面及燃气对空间探测点红外辐射强度的贡献；研究了低涵道比涡扇发动机用激波矢量喷管的红外辐射特性；得出了内涵进口及高温燃气是影响激波矢量喷管红外辐射强度的关键因素；分析了气动矢量喷管降低红外辐射的本质,即二次流喷射形成的流向涡量加速了燃气的冷却及组分的扩散,在大探测角度下,实现了约58%的红外辐射强度下降；对比了不同二次流喷口位置（Xj）对红外辐射特性的影响,研究表明,不同Xj构型激波矢量喷管红外辐射强度的区别主要集中在大探测角度处,在窄边及宽边探测面上、探测角度lαl[400-90°]的区间内,Xj=0.516构型比Xj=0.688构型红外辐射强度分别约大18%-100%及40%-107%。4、开展了固定几何气动矢量喷管与航空发动机整机耦合特性研究。提出了基于试验设计、响应面近似建模及部件级发动机性能模拟的整机耦合方法。完成了气动矢量及气动喉部面积的近似建模,获得了影响参数间的耦合影响关系,并通过寻优方法,在推力系数及二次流折合流量限制下（Cfg≥0.90,ω（?）≤0.15）,分别得到了最优的推力矢量角δp。max=19.81°及最大的喉部面积控制率RTAC=54.83%。以压力、流量等平衡条件为基本约束,分别建立了气动矢量控制与航空发动机的整机耦合模型、气动喉部面积控制与航空发动机的整机耦合模型,评估了整机耦合模型在不同引气量及不同引气位置工况下对航空发动机共同工作点、固定几何气动矢量喷管性能的影响,研究表明,对气动矢量控制状态,从风扇出口引出15%的二次流时,获得了16.50°的推力矢量角,同时使得发动机推力下降约19%,单位耗油率增加约18.7%；对气动喉部面积控制工作状态,从风扇出口引出18%的二次流时,获得了35%的喉部面积控制率,相应的发动机推力下降约12%,单位耗油率增加约16%。
赵健华[9]（2015）在《导流锥式超音速旋流器流场特性与实验研究》文中研究指明天然气作为一种清洁能源已经走进千家万户并广泛应用,天然气开采后的脱水过程却十分复杂。超音速分离装置（简称SGS）引起了足够关注,它集合了膨胀过程、分离过程与压缩过程于一体,整个过程仅利用了天然气本身的压力降,无需任何外力做功。因此,该项技术具有良好的应用前景与商业价值。本文建立数值模型,通过模拟得到的最佳尺寸设计并制造了一种导流锥式超音速冷凝旋流分离器,建立实验平台研究操作参数与结构参数对分离效果的影响并根据理论公式,分别研究面积比与压比对喷管内部流场分布的影响,本文主要结论为：（1）本文建立的湍流模型与湿蒸气自发凝结模型可以反映实际流场与凝结状态,并建立新型轴流式旋流器三维几何模型,结果显示,轴流式旋流发生器较传统切向入口的旋流器相比拥有压力损失小与离心加速度大的特点,具有106g量级的离心力,保证了液滴在短时间内可以甩到喷管内壁面上。（2）设计了一种导流锥式SGS设备,建立三维模型预测喷管内部流场,改变结构参数实现最优结构,结果表明：压比为1.5时,最佳面积比为1.27,采取平齐式排液口结构,喷管内达到最大马赫数为1.19,最低温度可达234K。通过自发凝结流动Eulerian模型预测喷管内凝结状态,过饱和度S在喷管内的值始终大于1,在喉部形成大量形成凝结核心。（3）根据一维变截面等熵流的理论针对流场参数分布进行研究,结果表明：在相同压比情况下,面积比越小,越容易实现全喷管内的超音速流动,便于湿蒸气的冷凝。最佳面积比是在保证全超音速流的面积比中的最大面积比,此时不仅保证全喷管的超音速流,而且使得整个喷管内的温度最低,分离效率也最高。（4）建立实验平台,根据实验研究表明：固定面积比下,乙醇脱除率与露点降都随压比的增高先增大后减小,最佳压比为1.3,当面积比为1.27时,乙醇脱除率δETH为47.4%,露点降△Td为7.0K。在压比固定情况下,分离效果随面积比增大而减小,新型导流锥式SGS设备较内锥芯式SGS设备在乙醇脱除率上有所提高,在压比为1.3,面积比为1.27时,乙醇脱除率δETH提高了1.9倍。
孙昂[10]（2010）在《高压重载平面止推气体轴承的流场特性研究》文中进行了进一步梳理气体润滑是依靠几微米到几十微米间隙的气膜实现对机械运动部件的支撑。与滚动轴承及液体轴承相比,气体轴承具有速度高、精度高、摩擦功耗小及寿命长等优点。然而传统结构的气体轴承存在供气压力低,承载力小,刚度低的缺点,因此只能用于轻载精密支承,然而随着现代尖端工业技术的发展,迫切需要开发重载气体润滑系统。造成传统气体轴承供气压力低的原因在于,随着供气压力、工作间隙的增大,轴承间隙内气体流速从亚音速跨越到超音速,导致间隙内气体压力急剧下降,甚至出现负压,进而影响其承载力和刚性。由于轴承间隙内的流动过程复杂,在很长一段时期内,关于静压气体轴承超音速现象的研究一般建立在一维简化分析基础上,但由于激波与边界层的相互作用,一维简化分析的结果与实际偏离很大,不能真实体现流场特性。因而,有必要深入研究高供气压、大间隙气体轴承内的超音速间隙流动的机理,为开发高压重载气体轴承奠定理论基础。本文采用理论分析、数值模拟和实验相结合的方法,借助fluent软件平台,建立精确的流场模型,对间隙内流动进行数值模拟,详细探讨其内部的流场特性,研究流场内激波与边界层的相互作用。。通过分析间隙内的气体状态,建立反映流场本质特性的简化数学模型,定性分析流场特性,通过改变轴承流道结构,达到提高轴承承载力的目的。主要研究工作如下：①建立充分考虑惯性项、粘性项以及激波影响的整场数学模型,引入粘温方程,加入温度对粘性系数的影响。使用CFD软件采用层流模式对较小间隙下的轴承流场进行了较为准确的模拟。对较大间隙轴承流场,采用区域分解算法,将包括进气孔在内的轴承流场分为层流和湍流两部分,研究随着气膜厚度和供气压力的增加,斜激波与边界层的相互作用,气膜边界层的形态,以及气膜中斜激波结构的变化。②以单进气孔平面气体轴承为研究对象,对进气孔附近流速较快的情况采用量纲分析的方法推导了能量方程,获得了温度和马赫数之间的关系式。建立包含惯性力影响的静压气体轴承的控制方程,采用压力修正算法计算随着供气压力和气膜厚度变化,粘性力和惯性力的变化趋势,及其对压力分布的影响。结果表明,随着供气压力和气膜厚度的增加,惯性力增强,压力下降幅度增大。③根据间隙内气体流动的不同状态,建立了包含进气孔在内的超音速平面气体轴承分段流动模型,通过超音速状态下流量不变的条件,推导出超音速流场的压力、速度、马赫数和雷诺数简化公式,编制了计算程序,计算结果表明激波后的压力恢复最大值随供气压力的增大、气膜间隙减小、供气孔径增大而逐渐增大,为工程上预测压力与激波的关系提供理论参考。④在较高供气压力和较大气膜间隙下,提出合理大承载轴承结构,即适当增加喉口面积,调整通流面积的变化提高间隙内的压力。通过轴承结构的参数化设计及数值模拟仿真,获得了不同工况、结构、尺寸下的设计方法和原则,得出了流场性能变化规律。通过压力和承载力测试,验证了理论模型和数值计算方法的可靠性。
二、Mixing Augmentation of Supersonic Streams（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、Mixing Augmentation of Supersonic Streams（论文提纲范文）
（1）蒸汽温度压力调节阀气动噪声特性与降噪技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 蒸汽温度压力调节阀 |
| 1.3 气动噪声研究现状 |
| 1.3.1 气动声学的发展 |
| 1.3.2 气动噪声 |
| 1.4 蒸汽温度压力调节阀的压力调节部件气动噪声研究现状 |
| 1.4.1 阀门气动噪声产生机理与噪声特性 |
| 1.4.2 阀门气动噪声的降噪技术 |
| 1.5 蒸汽温度压力调节阀的温度调节部件气动噪声研究现状 |
| 1.5.1 喷水减温 |
| 1.5.2 雾化喷嘴 |
| 1.6 目前存在的问题 |
| 1.7 本文主要研究工作 |
| 2 调节阀的压力调节部件流动特性与气动噪声特性研究 |
| 2.1 压力调节部件流动特性研究 |
| 2.1.1 流动特性数值模拟方法 |
| 2.1.2 数值模拟方法验证 |
| 2.1.3 压力调节部件几何模型与边界条件 |
| 2.1.4 压力调节部件理想流量特性分析 |
| 2.1.5 压力调节部件内的蒸汽压力分析 |
| 2.1.6 压力调节部件内的蒸汽流速分析 |
| 2.1.7 压力调节部件内的蒸汽湍动能分析 |
| 2.2 压力调节部件气动噪声特性研究 |
| 2.2.1 压力调节部件气动噪声产生机理 |
| 2.2.2 气动噪声的数值模拟方法 |
| 2.2.3 压力调节部件内气动噪声声源分析 |
| 2.2.4 压力调节部件远场噪声特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 调节阀的压力调节部件降噪技术研究 |
| 3.1 多孔板降噪性能研究 |
| 3.1.1 多孔板的几何特征 |
| 3.1.2 多孔板降噪机理研究 |
| 3.1.3 多孔板降噪效果分析 |
| 3.2 螺旋降噪元件降噪性能研究 |
| 3.2.1 螺旋降噪元件的几何特征 |
| 3.2.2 螺旋降噪元件降噪机理研究 |
| 3.2.3 螺旋降噪元件降噪效果分析 |
| 3.2.4 螺旋降噪元件结构优化 |
| 3.3 多孔板与螺旋降噪元件性能对比 |
| 3.3.1 多孔板与螺旋降噪元件流通性能对比 |
| 3.3.2 多孔板与螺旋降噪元件对压力调节部件调节性能影响的对比 |
| 3.3.3 多孔板与螺旋降噪元件的降噪性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 调节阀的温度调节部件流动特性与气动噪声特性研究 |
| 4.1 温度调节部件工作原理 |
| 4.1.1 温度调节部件结构 |
| 4.1.2 温度调节部件内的能量守恒与转化 |
| 4.2 减温水喷嘴的流动特性研究 |
| 4.2.1 减温水喷嘴结构特征与工作原理 |
| 4.2.2 减温水喷嘴实验 |
| 4.2.3 减温水喷嘴实验结果 |
| 4.2.4 减温水喷嘴出口流速的数值研究 |
| 4.3 温度调节部件稳态流场研究 |
| 4.3.1 温度调节部件数值模拟方法 |
| 4.3.2 温度调节部件内相变蒸汽分布与温度分析 |
| 4.3.3 温度调节部件内流速分析 |
| 4.4 温度调节部件气动噪声特性研究 |
| 4.4.1 温度调节部件内气动噪声声源分析 |
| 4.4.2 温度调节部件远场气动噪声特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 调节阀的温度调节部件降噪技术研究 |
| 5.1 减温水喷嘴数量对温度调节部件噪声的影响 |
| 5.1.1 不同数量减温水喷嘴的边界条件 |
| 5.1.2 减温水喷嘴数量对温度调节部件稳态流场的影响 |
| 5.1.3 减温水喷嘴数量对温度调节部件气动噪声的影响 |
| 5.2 减温水喷嘴的角度对温度调节部件噪声的影响 |
| 5.2.1 减温水喷嘴角度对减温器稳态流场的影响 |
| 5.2.2 减温水喷嘴角度对温度调节部件气动噪声的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介与攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（2）两种新型跨音速喷射器研制及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 喷射器技术概述 |
| 1.2.1 喷射器结构与运行机理 |
| 1.2.2 影响喷射器关键特性及结构参数 |
| 1.2.3 喷射器的工作模式与性能参数 |
| 1.3 喷射器理论研究进展 |
| 1.3.1 基于热力学的数学模型 |
| 1.3.2 基于计算流体力学的数值模拟模型 |
| 1.3.3 经验/半经验模型 |
| 1.4 喷射器结构类型研究 |
| 1.5 喷射器的应用背景 |
| 1.5.1 MED-TVC海水淡化系统真空喷射器运行机制与研究现状 |
| 1.5.2 PEMFC系统中氢气循环喷射器运行机制研究现状 |
| 1.5.3 喷射器的研究现状与应用前景分析 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 喷射器机理分析与模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超音速喷嘴喷射器热力学模型 |
| 2.2.1 截面p-1处拉瓦尔喷管内流体控制方程 |
| 2.2.2 截面l-y处工作与引射流体控制方程 |
| 2.2.3 截面y-m处混合流体控制方程 |
| 2.2.4 截面m-3处流体最终激波控制方程 |
| 2.2.5 截面3-c混合流体扩压控制方程 |
| 2.2.6 超音速喷射器模型仿真流程 |
| 2.3 亚音速喷嘴喷射器气体动力学模型 |
| 2.3.1 气体动力学函数与参数 |
| 2.3.2 亚音速喷射器流场控制方程 |
| 2.3.3 喷射器关键几何结构参数计算 |
| 2.4 喷射器CFD模型与求解算法 |
| 2.4.1 基于雷诺平均的纳维斯托克斯方程(RANS) |
| 2.4.2 纳维-斯托克斯方程(RANS)的封闭模式 |
| 2.4.3 湍流模型介绍 |
| 2.4.4 流体近壁面模型介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 MED-TVC系统中两级真空喷射器设计与研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MED-TVC海水淡化系统工作原理及真空系统的作用 |
| 3.3 两级喷射器的结构设计 |
| 3.4 两级喷射器理论模型 |
| 3.4.1 前一级喷射器流体控制方程 |
| 3.4.2 后一级喷射器流体控制方程 |
| 3.4.3 两级喷射器理论模型与计算流程图 |
| 3.5 两级喷射器的CFD动态模型 |
| 3.5.1 两级喷射器网格划分 |
| 3.5.2 控制方程的通用形式 |
| 3.5.3 湍流模型与壁面函数选取 |
| 3.5.4 求解器设置与边界条件 |
| 3.5.5 网格无关性验证 |
| 3.6 两级喷射器模型仿真分析 |
| 3.6.1 两级喷射器模型分析 |
| 3.6.2 两级喷射器内部流场特征 |
| 3.6.3 工作摸式分析与理论模型验证 |
| 3.6.4 超音速喷嘴出口射流特征分析 |
| 3.6.5 两级喷射器中的“最终激波” |
| 3.7 两级喷射器匹配研究 |
| 3.7.1 两级喷射器尺寸比定义 |
| 3.7.2 两级喷射器最佳尺寸比 |
| 3.8 两级喷射器中间连接段的结构对于性能的影响 |
| 3.9 两级喷射器模型实验验证 |
| 3.9.1 实验设置 |
| 3.9.2 实验结果与模型验证 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 PEMFC系统中多喷管喷射器设计及其性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PEMFC系统中阳极氢气循环系统工作原理 |
| 4.3 多喷管喷射器设计方法 |
| 4.3.1 多喷管喷射器结构设计 |
| 4.3.2 喷射器关键尺寸设计与计算 |
| 4.4 多喷管喷射器的三维计算模型 |
| 4.4.1 三维模型网格划分 |
| 4.4.2 湍流模型选择与壁面函数选取 |
| 4.4.3 求解器设置与边界条件 |
| 4.4.4 三维模型网格无关性分析 |
| 4.5 多喷管喷射器仿真分析 |
| 4.5.1 多喷管喷射器性能分析 |
| 4.5.2 多喷管喷射器内部流场特征 |
| 4.5.3 变化一次流对于性能影响 |
| 4.6 多喷管喷射器喷嘴出口流体现象分析 |
| 4.7 喷嘴偏离轴线对于性能的影响 |
| 4.8 氢气中的水蒸气对于喷射器引射性能的影响 |
| 4.9 多喷管喷射器模型实验验证 |
| 4.9.1 实验设置 |
| 4.9.2 实验结果与模型验证 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要研究成果 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间主要参与科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）基于高效有限元方法的复杂动力学问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 集成设计环境国内外研究历史与现状 |
| 1.3 结构振动分析模拟国内外研究历史与现状 |
| 1.4 流体动力学分析模拟国内外研究历史与现状 |
| 1.5 本文的主要贡献与创新 |
| 1.6 本论文的结构安排 |
| 第二章 振动分析快速重设计系统的设计与实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电子设备动力学分析软件简介 |
| 2.3 力学设计环境中统一的数据架构体系 |
| 2.3.1 实体建模 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 可视化和后处理显示 |
| 2.4 快速重设计 |
| 2.5 模拟结果和讨论 |
| 2.5.1 仿真模型 |
| 2.5.2 结果讨论与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 有限元快速振动分析中若干关键技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元分析列式 |
| 3.2.1 弹性力学方程矩阵形式 |
| 3.2.2 叠层多项式插值基函数 |
| 3.2.3 有限元静力学方程 |
| 3.2.4 单自由度运动方程 |
| 3.2.5 多自由度运动方程 |
| 3.3 大规模广义本征值问题的求解技术 |
| 3.3.1 频谱变换 |
| 3.3.2 改进的隐式重启Lanczos迭代方法 |
| 3.3.3 求解大规模线性系统的预处理共轭梯度迭代方法 |
| 3.4 大规模线性系统的三层预处理子快速求解技术 |
| 3.4.1 多波前块不完全Cholesky分解预处理子 |
| 3.4.2 p型多重网格多层预处理子 |
| 3.4.3 基于块雅克比预处理的三层预处理子 |
| 3.5 随机振动分析的虚拟激励法 |
| 3.5.1 单稳态随机激励引起的结构响应 |
| 3.5.2 后处理位移响应计算 |
| 3.6 模拟结果和讨论 |
| 3.6.1 简单可重复的学术算例分析 |
| 3.6.1.1 具有解析解的杆问题分析 |
| 3.6.1.2 环问题分析 |
| 3.6.2 大型结构振动分析 |
| 3.6.2.1 战隼自由振动分析 |
| 3.6.2.2 驱逐舰自由振动分析 |
| 3.6.3 电子设备振动分析 |
| 3.6.3.1 微波管高频结构自由振动分析 |
| 3.6.3.2 行波管整管自由振动分析 |
| 3.6.3.3 微波管电子枪随机振动分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 高速流场作用下的结构形变的精确有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 欧拉方程 |
| 4.3 间断Galerkin有限元方法离散 |
| 4.3.1 空间离散 |
| 4.3.2 时间离散 |
| 4.3.3 数值通量 |
| 4.3.4 边界条件 |
| 4.3.4.1 无粘固壁边界 |
| 4.3.4.2 对称面边界 |
| 4.3.4.3 远场边界 |
| 4.4 激波捕捉技术 |
| 4.4.1 KXRCF激波探测技术 |
| 4.4.2 HWENO限制器 |
| 4.5 基于曲网格间断Galerkin有限元方法的欧拉方程求解 |
| 4.5.1 曲单元的几何映射 |
| 4.5.2 参考坐标系中基函数的梯度运算 |
| 4.5.3 计算体积分和面积分 |
| 4.5.4 曲单元中的HLLC通量 |
| 4.5.5 曲单元中的固壁边界 |
| 4.6 模拟结果和讨论 |
| 4.6.1 简单可重复的学术算例分析 |
| 4.6.2 飞行器工程算例分析 |
| 4.6.2.1 ONERA M6 机翼跨声速分析 |
| 4.6.2.2 钝锥超声速分析 |
| 4.6.2.3 弹道模型超声速分析 |
| 4.6.3 天线罩的跨声速流固耦合分析 |
| 4.6.3.1 结构静力分析 |
| 4.6.3.2 基于联合网格的流固耦合分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 高效率曲网格间断Galerkin有限元方法及其关键技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 曲网格间断Galerkin有限元方法空间离散 |
| 5.3 改进的曲网格间断Galerkin有限元方法 |
| 5.3.1 凸面计算域方法 |
| 5.3.2 凹面计算域方法 |
| 5.4 高效率曲网格间断Galerkin有限元方法 |
| 5.4.1 改进的曲网格间断Galerkin有限元方法的简单实现 |
| 5.4.2 曲线和曲面积分的高效率方法 |
| 5.4.3 物面法向量 |
| 5.5 模拟结果和讨论 |
| 5.5.1 二维算例分析 |
| 5.5.1.1 具有精确解的等熵流分析 |
| 5.5.1.2 Couette流分析 |
| 5.5.2 三维算例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（4）基于拉瓦尔型喷嘴的袋式除尘器清灰性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 袋式除尘器脉冲清灰研究进展 |
| 1.2.1 清灰性能研究进展 |
| 1.2.2 清灰系统研究进展 |
| 1.2.3 清灰机理研究进展 |
| 1.3 射流喷嘴研究进展 |
| 1.4 研究方法与研究内容 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 变截面流动理论及喷嘴设计 |
| 2.1 颗粒粘附与脱附 |
| 2.1.1 颗粒粘附 |
| 2.1.2 颗粒脱附 |
| 2.2 变截面定常等熵流动 |
| 2.2.1 基本理论 |
| 2.2.2 拉瓦尔喷管几何条件 |
| 2.2.3 拉瓦尔喷管力学条件 |
| 2.3 拉瓦尔型喷嘴设计 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 收缩段设计 |
| 2.3.3 扩张段设计 |
| 2.4 常规喷嘴设计 |
| 2.4.1 直角型喷嘴 |
| 2.4.2 收缩型喷嘴 |
| 2.4.3 扩张型喷嘴 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同类型喷嘴脉冲喷吹清灰性能研究 |
| 3.1 半物理仿真技术 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.1.3 边界条件与控制参数 |
| 3.1.4 网格生成与湍流模型 |
| 3.1.5 计算流体动力学模型 |
| 3.2 单向流固耦合 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 控制方程 |
| 3.2.4 计算模型 |
| 3.3 喷嘴型面对脉冲清灰性能的影响 |
| 3.3.1 评价指标 |
| 3.3.2 直角型、收缩型、扩张型喷嘴 |
| 3.3.3 拉瓦尔型喷嘴与常规直喷嘴 |
| 3.4 拉瓦尔型喷嘴脉冲喷吹清灰实验 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验方法 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 喷吹系统结构参数对清灰性能的影响 |
| 4.1 喷嘴型面对喷吹气流均匀性的影响 |
| 4.1.1 计算模型和评价指标 |
| 4.1.2 直角型 |
| 4.1.3 收缩型 |
| 4.1.4 扩张型 |
| 4.1.5 缩扩型 |
| 4.2 喷吹压力和喉部直径对拉瓦尔型喷嘴清灰性能的影响 |
| 4.3 喷吹管截面形状对脉冲清灰性能的影响 |
| 4.4 喷吹距离对脉冲清灰性能的影响 |
| 4.5 喷嘴直径对脉冲清灰性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）液压锥阀空化射流数值模拟与流场可视化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景以及研究意义 |
| 1.1.1 空化现象 |
| 1.1.2 液压传动系统空化问题 |
| 1.2 空化诱因 |
| 1.2.1 空化机理及归类 |
| 1.2.2 与空化诱因相关的两个问题 |
| 1.3 小尺寸节流结构内孔空化现象 |
| 1.3.1 各种小节流孔中内孔空化流 |
| 1.3.2 锥阀空化射流 |
| 1.4 OpenFOAM简介 |
| 1.5 当前锥阀空化喷射流问题的研究局限与突破方向 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 两相空化流数学模型推导与求解器开发 |
| 2.1 基于空化现象的两相流模型分类与选取 |
| 2.1.1 两相流模型分类 |
| 2.1.2 小尺寸节流结构内流空化特点 |
| 2.1.3 两相空化流模型的选取 |
| 2.2 两相空化流VOF模型 |
| 2.2.1 连续表面张力模型与VOF方法 |
| 2.2.2 两相空化流相方程推导 |
| 2.2.3 VOF两相流模型总动量方程 |
| 2.2.4 容积守恒形式的连续性方程 |
| 2.2.5 压力方程构建与求解 |
| 2.3 Schnerr-Sauer空化模型 |
| 2.4 物质转换项在数值算法中的处理 |
| 2.4.1 相方程中物质转换项隐性处理 |
| 2.4.2 压力方程中物质转换项隐性处理 |
| 2.4.3 相方程和动量—压力方程之间的耦合 |
| 2.5 亚声速和超声速流的处理 |
| 2.5.1 可压缩流体模型 |
| 2.5.2 压力方程可压缩性项深度隐性处理以及算法实现 |
| 2.5.3 相方程可压缩性项处理以及相方程求解 |
| 2.6 两相空化流求解器算法流程 |
| 2.7 模型验证 |
| 2.7.1 测试算例几何模型 |
| 2.7.2 计算设置与数据提取 |
| 2.7.3 测试算例与实验结果对比 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 锥阀空化射流流场的动态特性 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 测试阀结构和试验回路 |
| 3.1.2 实验数据测量 |
| 3.1.3 流动条件调整和流动状态设定 |
| 3.1.4 流场可视化方法 |
| 3.2 数值计算设置与相关论证 |
| 3.2.1 射流中空化与湍流 |
| 3.2.2 空间离散以及网格无关性验证 |
| 3.2.3 边界和求解设置 |
| 3.3 实验结果与数值计算对比及分析 |
| 3.3.1 锥阀流量曲线和阻塞流动 |
| 3.3.2 锥阀空化射流特征结构及分析 |
| 3.3.3 数值计算与实验的整体对比总结 |
| 3.3.4 空化诱发机制分析 |
| 3.3.5 阻塞流动机制分析 |
| 3.4 势核破碎过程 |
| 3.4.1 光滑射流以及拟序结构形成过程 |
| 3.4.2 流向波动和脉动喘息 |
| 3.4.3 下游区域射流势核上卷和分离 |
| 3.4.4 射流势核最终破碎 |
| 3.5 空化结构周期性行为 |
| 3.5.1 空化结构周期性过程 |
| 3.5.2 空化结构特征频率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 空化射流流动状态转变机制及其对流动特性影响 |
| 4.1 流动状态转变及其作用机制分析 |
| 4.1.1 层流主导的流场结构——射流稳定状态 |
| 4.1.2 流向波动准饱和状态——亚稳定状态 |
| 4.1.3 拟序结构摧毁—完全不稳定状态 |
| 4.1.4 三个配对过程对比 |
| 4.1.5 流动状态的转变和拟序结构之间关系 |
| 4.2 流动状态的转变对流动特性曲线影响 |
| 4.2.1 非空化流动中流动状态转变对流动特性影响 |
| 4.2.2 空化流动中流动状态转变对流动特性影响 |
| 4.3 流量曲线的阶段性特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究创新点 |
| 5.3 相关工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 可压缩两相空化流求解器程序解读 |
| 个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果 |
（6）基于沸腾空化的跨临界CO2两相喷射器的数值模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 跨临界CO_2喷射制冷循环的研究现状 |
| 1.2.2 喷射器的研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容和创新点 |
| 1.3.2 研究路线 |
| 第二章 气液两相流与沸腾传热理论基础 |
| 2.1 气液两相流的基本参数 |
| 2.2 两相流常用模型 |
| 2.3 两相流基本方程 |
| 2.3.1 均相流模型的基本方程 |
| 2.3.2 分相流模型基本方程 |
| 2.4 气泡动力学理论基础 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CO_2两相喷射相变理论及数值模拟方法 |
| 3.1 跨临界CO_2两相喷射器内部流动过程 |
| 3.2 两相流数值计算模型 |
| 3.3 MIXTURE模型控制方程 |
| 3.4 湍流模型 |
| 3.5 气液两相间的相变理论 |
| 3.5.1 相间质量传递 |
| 3.5.2 相间能量传递 |
| 3.5.3 两相流声速模型 |
| 3.5.4 实际流体的物性参数 |
| 3.6 数值模拟方法 |
| 3.7 喷射器主要性能参数 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 CO_2两相喷射器相变模型验证及结果分析 |
| 4.1 物理模型及网格划分 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.2.1 沸腾空化模型验证 |
| 4.2.2 二维与三维喷射器模型比较 |
| 4.2.3 网格无关性验证 |
| 4.2.4 湍流模型验证 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 跨临界CO_2两相喷射器的性能优化 |
| 5.1 临界背压分析 |
| 5.2 喷射器扩散角的优化 |
| 5.3 两相流体混合部分的结构优化 |
| 5.3.1 两相混合室长度L_(mix)的尺寸优化 |
| 5.3.2 两相混合室直径D_(mix)的尺寸优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间获奖及发表的科研成果 |
（7）脉冲爆震涡轮发动机关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 脉冲爆震涡轮发动机简介 |
| 1.3 相关研究综述 |
| 1.3.1 PDTE性能分析方法 |
| 1.3.2 脉冲爆震燃烧室压力反传研究 |
| 1.3.3 PDTE部件匹配研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 脉冲爆震涡轮发动机设计点性能计算与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理想热力循环性能分析 |
| 2.3 等效爆震室模型建立与验证 |
| 2.3.1 爆震室工作过程分析及爆震室等效模型建立 |
| 2.3.2 等效爆震室模型的对比与验证 |
| 2.4 脉冲爆震涡喷发动机设计点性能计算与分析 |
| 2.4.1 性能计算结果与分析 |
| 2.4.2 脉冲爆震涡喷发动机设计点参数的选择 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 脉冲爆震涡轮发动机非设计点性能计算与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脉冲爆震涡轮发动机通用特性计算方法 |
| 3.3 脉冲爆震涡喷发动机特性计算与对比分析 |
| 3.3.1 两种不同调节方法对比分析 |
| 3.3.2 脉冲爆震涡喷发动机速度特性、高度特性分析 |
| 3.3.3 通用特性计算方法与简化特性计算方法结果对比 |
| 3.3.4 脉冲爆震涡喷发动机与传统涡喷发动机特性对比与分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 爆震室压力反传及对平面叶栅流动影响的数值研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 阀门的结构设计 |
| 4.3 物理模型与数值仿真方法 |
| 4.3.1 仿真模型 |
| 4.3.2 数值方法及初边值条件 |
| 4.4 数值仿真结果与分析 |
| 4.4.1 不同模型下监测截面处反压峰值对比 |
| 4.4.2 不同模型下反传压力传播特性 |
| 4.4.3 反传压力对叶栅流动的影响 |
| 4.5 防反压结构优化与仿真结果分析 |
| 4.5.1 防反压结构的优化 |
| 4.5.2 组合模型数值模拟结果与分析 |
| 4.5.3 组合模型平面叶栅流动特性 |
| 4.5.4 不同来流总压下压力反传对平面叶栅流动的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 压气机与多管脉冲爆震燃烧室相互作用及匹配试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验系统简介 |
| 5.2.1 总体试验方案 |
| 5.2.2 分系统介绍 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 四管脉冲爆震燃烧室与压气机匹配工作 |
| 5.3.2 爆震室的压力反传特性分析 |
| 5.3.3 反传压力与压气机的相互作用 |
| 5.3.4 喷管对两部件匹配工作的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 爆震室压力反传抑制及其完全隔离方法试验探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验装置与测试系统 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.3.1 基准结构下爆震室多循环稳定工作分析 |
| 6.3.2 基准结构下反压传播规律 |
| 6.3.3 减小反传的试验探索 |
| 6.3.4 反传完全隔离试验探索 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 脉冲爆震燃烧室压力反传隔离机理数值研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 仿真模型及初边值条件 |
| 7.2.1 仿真模型 |
| 7.2.2 仿真网格 |
| 7.2.3 仿真参数设置与初边值条件 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 仿真结果验证 |
| 7.3.2 组合型气动阀7仿真结果 |
| 7.3.3 组合型气动阀8仿真结果 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（8）固定几何气动矢量喷管流动机理及性能评估技术研究（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 研究进展及现状 |
| 1.2.1 机械式推力矢量喷管的研究现状 |
| 1.2.2 固定几何气动矢量喷管的研究现状 |
| 1.3 固定几何气动矢量喷管的关键问题 |
| 1.3.1 固定几何气动矢量喷管的流动机理 |
| 1.3.2 固定几何气动矢量喷管的性能评估 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第二章 数值计算方法及验证 |
| 2.1 数值计算方法 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.1.3 温度对物性参数的影响 |
| 2.1.4 边界条件及初始化 |
| 2.1.5 计算收敛准则 |
| 2.2 典型流动特征数值验证 |
| 2.2.1 二维自由横向射流验证 |
| 2.2.2 受限空间横向射流验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 固定几何气动矢量喷管数值模拟及试验研究 |
| 3.1 激波矢量喷管的工作机制、流动机理及性能参数定义 |
| 3.1.1 激波矢量喷管的工作机制 |
| 3.1.2 激波矢量喷管的性能参数及定义 |
| 3.1.3 激波矢量喷管的流动机理 |
| 3.2 气动参数对激波矢量喷管性能的影响 |
| 3.2.1 喷管落压比对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.2.2 二次流压比对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.2.3 喷管进口总温对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.2.4 自由来流Ma对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.3 几何参数对激波矢量喷管性能的影响 |
| 3.3.1 二次流喷口面积对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.3.2 二次流喷射角度对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.3.3 二次流喷口相对位置对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.3.4 二次流喷口管无量纲展向长度对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.3.5 多孔喷射对激波矢量喷管推力矢量性能的影响 |
| 3.3.6 不同喷管类型对推力矢量性能的影响 |
| 3.4 激波矢量喷管的动态响应特性 |
| 3.4.1 推力矢量建立过程 |
| 3.4.2 推力矢量恢复过程 |
| 3.5 二元激波矢量喷管试验研究 |
| 3.5.1 试验模型、设备及试验步骤 |
| 3.5.2 试验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 固定几何气动矢量喷管改进方案研究 |
| 4.1 插板/激波矢量喷管的流动特征及推力矢量性能 |
| 4.1.1 插板/激波矢量喷管的结构及基本原理 |
| 4.1.2 插板高度对插板/激波矢量喷管的影响 |
| 4.1.3 插板位置对插板/激波矢量喷管的影响 |
| 4.2 辅助喷射激波矢量喷管的流动特征及推力矢量性能 |
| 4.2.1 辅助喷射激波矢量喷管的结构及基本原理 |
| 4.2.2 辅助喷射位置对激波矢量喷管的影响 |
| 4.2.3 辅助喷射面积对激波矢量喷管的影响 |
| 4.2.4 辅助喷射角度对激波矢量喷管的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 固定几何气动矢量喷管喉部面积控制研究 |
| 5.1 气动喉部面积控制喷管的原理及喷管流动结构 |
| 5.1.1 气动喉部面积控制喷管的基本原理及相关定义 |
| 5.1.2 气动喉部面积控制喷管的有限体积分析 |
| 5.1.3 气动喉部面积控制喷管的基本流动特性 |
| 5.2 气动参数对喉部面积控制率的影响 |
| 5.2.1 喷管落压比对喉部面积控制率的影响 |
| 5.2.2 二次流压比对喉部面积控制率的影响 |
| 5.3 几何参数对喉部面积控制率的影响 |
| 5.3.1 二次流喷口面积对喉部面积控制率的影响 |
| 5.3.2 二次流喷射位置对喉部面积控制率的影响 |
| 5.3.3 二次流喷射角度对喉部面积控制率的影响 |
| 5.4 辅助喷射提高气动喉部面积控制率的研究 |
| 5.4.1 带辅助喷射的流场特性 |
| 5.4.2 辅助喷射面积对喉部面积控制率的影响 |
| 5.4.3 辅助喷射角度对喉部面积控制率的影响 |
| 5.5 气动喉部面积控制的动态响应特性 |
| 5.5.1 二次流喷射开启过程 |
| 5.5.2 二次流喷射关闭过程 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 固定几何气动矢量喷管的红外辐射特性研究 |
| 6.1 红外辐射数值模拟程序JPRL-IR |
| 6.1.1 红外辐射数值模拟总体方案 |
| 6.1.2 壁面有效辐射亮度计算 |
| 6.1.3 气体辐射特性计算方法及验证 |
| 6.1.4 探测点红外辐射计算 |
| 6.2 激波矢量喷管的红外辐射特性 |
| 6.2.1 激波矢量喷管的流场特性 |
| 6.2.2 激波矢量喷管的红外辐射特性 |
| 6.2.3 二次流喷射对燃气红外辐射特性的影响 |
| 6.2.4 二次流喷射位置对激波矢量喷管的红外辐射特性影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 固定几何气动矢量喷管整机耦合特性研究 |
| 7.1 固定几何气动矢量喷管整机匹配方法概述 |
| 7.2 固定几何气动矢量喷管的近似建模 |
| 7.2.1 近似建模技术概述 |
| 7.2.2 推力矢量近似建模 |
| 7.2.3 喉部面积控制近似建模 |
| 7.3 带引气的航空发动机总体建模 |
| 7.3.1 航空发动机共同工作建模 |
| 7.3.2 压缩部件引气模型 |
| 7.4 推力矢量模型与发动机整机耦合及评估 |
| 7.4.1 推力矢量模型与发动机整机耦合方法 |
| 7.4.2 推力矢量模型与发动机整机耦合评估 |
| 7.5 喉部面积控制模型与发动机整机耦合及评估 |
| 7.5.1 喉部面积控制模型与发动机整机耦合方法 |
| 7.5.2 喉部面积控制模型与发动机整机耦合评估 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后续可进行的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文及其他成果 |
（9）导流锥式超音速旋流器流场特性与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 世界能源变化 |
| 1.2 天然气脱水技术 |
| 1.2.1 天然气脱水必要性 |
| 1.2.2 脱水方法 |
| 1.2.3 脱水设备与工艺 |
| 1.3 超音速冷凝旋流分离技术研究概况 |
| 1.3.1 装置研究 |
| 1.3.2 基础理论与数值模拟研究 |
| 1.3.3 实验和试验研究 |
| 1.4 技术依托理论 |
| 1.4.1 可压缩气体超音速流动 |
| 1.4.2 混合气体自发凝结理论 |
| 1.5 本文主要研究内容与工作 |
| 2 数值模型与凝结模型的建立 |
| 2.1 控制方程与离散方法 |
| 2.1.1 控制方程组 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.1.3 自发凝结模型 |
| 2.1.4 离散方法 |
| 2.1.5 模型验证 |
| 2.2 几何模型建立与网格划分 |
| 2.2.1 几何模型建立 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.3 边界条件与求解器 |
| 2.4 二维模拟结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 导流锥式SGS设备结构研究与流场分析 |
| 3.1 旋流发生器 |
| 3.1.1 新型轴流式旋流发生器 |
| 3.1.2 轴流式旋流器流场分析 |
| 3.1.3 轴流式旋流器结构参数设计 |
| 3.2 超音速喷管 |
| 3.2.1 导流锥喷管结构 |
| 3.2.2 导流锥喷管流场分析 |
| 3.2.3 喷管内凝结状态分析 |
| 3.2.4 离散相模型 |
| 3.3 排液口设计 |
| 3.3.1 平齐式排液口设计 |
| 3.3.2 排液口间隙 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 理想气体喷管设计计算 |
| 4.1 喷管理论计算 |
| 4.1.1 拉法尔喷管流动状态 |
| 4.1.2 面积比对喷管内流场的影响 |
| 4.1.3 压比对喷管内流场的影响 |
| 4.2 论计算与模拟结果对比与分析结果 |
| 4.2.1 论值与模拟值对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验研究与结果分析 |
| 5.1 实验流程 |
| 5.2 实验装置简介 |
| 5.2.1 导流锥式超音速冷凝旋流分离装置实物图 |
| 5.2.2 其他装置 |
| 5.3 实验测量装置简介 |
| 5.3.1 压力测量 |
| 5.3.2 温度测量 |
| 5.3.3 流量测量 |
| 5.3.4 组分测量 |
| 5.4 实验调节参数与性能评价指标 |
| 5.4.1 可调节结构参数 |
| 5.4.2 可调节操作参数 |
| 5.4.3 性能评价指标 |
| 5.5 实验结果分析 |
| 5.5.1 入口压力的影响 |
| 5.5.2 面积比的影响 |
| 5.5.3 导流锥式SGS与锥心式SGS分离效果对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）高压重载平面止推气体轴承的流场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 气体轴承在全物理仿真实验台中的应用 |
| 1.1.2 气体轴承在大型超精密机床中的应用 |
| 1.2 惯性力影响的气体轴承润滑理论研究 |
| 1.2.1 静压气体轴承惯性力影响的研究 |
| 1.2.2 超音速气体润滑轴承的研究 |
| 1.2.3 气体轴承满足雷诺润滑理论的条件 |
| 1.3 激波与边界层干扰的研究 |
| 1.4 本文研究的内容 |
| 第2章 基于N-S方程的静压气体轴承高压全流场数值计算 |
| 2.1 控制方程的建立 |
| 2.1.1 守恒型流体控制方程 |
| 2.1.2 控制方程的通用形式 |
| 2.1.3 动力粘性系数的选用 |
| 2.2 湍流模型的建立 |
| 2.2.1 湍流流动的Reynolds时均方程 |
| 2.2.2 SST κ-ω湍流模型 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 区域离散与网格划分 |
| 2.5 离散方程的建立与求解 |
| 2.5.1 离散方程的建立 |
| 2.5.2 离散方程的求解 |
| 2.6 高压下平面静压止推轴承流场特性分析 |
| 2.6.1 高压小间隙条件下轴承的流场特性 |
| 2.6.2 高压下轴承流场中激波与边界层的相互作用 |
| 2.6.3 高压大间隙条件下轴承的超音速流场特性 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高压下静压气体轴承性能的简化计算 |
| 3.1 静压气体轴承气膜入口区流动模型 |
| 3.1.1 纯粘性流体模型 |
| 3.1.2 充分发展的边界层发展流模型 |
| 3.1.3 超音速无粘流 |
| 3.2 惯性力影响的圆盘止推静压气体轴承能量方程 |
| 3.2.1 圆盘止推气体轴承能量方程的推导 |
| 3.2.2 温度-马赫数关系 |
| 3.3 惯性力和粘性力影响分析 |
| 3.3.1 控制方程的推导 |
| 3.3.2 压力修正方程的推导与解算 |
| 3.3.3 结果分析及验证 |
| 3.4 圆盘止推静压气体轴承超音速流场的简化计算 |
| 3.4.1 流场分段简化 |
| 3.4.2 流场的数学建模 |
| 3.4.3 超音速流场计算分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压气体轴承的设计及特性分析 |
| 4.1 提高轴承间隙内压力的方法 |
| 4.2 带有锥腔结构的静压气体止推轴承流场仿真 |
| 4.2.1 静压气体轴承流道结构与间隙内压力的关系 |
| 4.2.2 中心进气锥腔结构静压气体止推轴承结构参数对流场性能影响 |
| 4.2.3 环形进气锥腔气体止推轴承流场计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高压下平面静压气体轴承的静特性实验 |
| 5.1 实验原理及装置 |
| 5.1.1 气源部分 |
| 5.1.2 加载及测量 |
| 5.1.3 气膜厚度测量 |
| 5.1.4 压力测量系统 |
| 5.2 平面止推静压气体轴承气膜压力分布的实验研究 |
| 5.2.1 平面轴承测压方案的设计 |
| 5.2.2 气膜压力分布的测试结果与讨论 |
| 5.3 静压气体轴承承载力特性的实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、Mixing Augmentation of Supersonic Streams（论文参考文献）
- [1]蒸汽温度压力调节阀气动噪声特性与降噪技术研究[D]. 陈珉芮. 浙江大学, 2021(01)
- [2]两种新型跨音速喷射器研制及应用研究[D]. 薛浩渊. 山东大学, 2020(01)
- [3]基于高效有限元方法的复杂动力学问题研究[D]. 尹俊辉. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]基于拉瓦尔型喷嘴的袋式除尘器清灰性能研究[D]. 胡峰源. 南昌大学, 2019(02)
- [5]液压锥阀空化射流数值模拟与流场可视化研究[D]. 袁聪. 东北大学, 2019(01)
- [6]基于沸腾空化的跨临界CO2两相喷射器的数值模拟及优化[D]. 刘恒. 广西大学, 2018(01)
- [7]脉冲爆震涡轮发动机关键技术研究[D]. 卢杰. 西北工业大学, 2016(05)
- [8]固定几何气动矢量喷管流动机理及性能评估技术研究[D]. 史经纬. 西北工业大学, 2015(01)
- [9]导流锥式超音速旋流器流场特性与实验研究[D]. 赵健华. 大连理工大学, 2015(03)
- [10]高压重载平面止推气体轴承的流场特性研究[D]. 孙昂. 大连海事大学, 2010(12)