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旋转离心叶轮及扩压器非定常粘性流动的实验与数值研究

专 业: 流体机械及工程
关键词: 离心叶轮 扩压器 PIV 非定常流动 数值模拟
分类号: O35
形 态: 共 127 页 约 83,185 个字 约 3.979 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


PIV是一种非接触、无扰动、全流场光学测速系统,它能测量的瞬态平面上的速度 并能在线观察流场情况。

PIV在透平机械内部流动的测量上开创新的应用前景,并得到了广泛的应用。

该文应用PIV技术研究了离心式流体机械内部流动。

该文研究了在应用PIV技术测量叶轮机械时必须解决的、对测试有重要影响的关键技术,如激光脉冲间隔与所测速度之间的关系,片光源厚度,示踪粒子浓度等问题。

在国内首次成功地应用PIV测试技术完成了对旋转离心叶轮内部非定常流动的测量。

在国内首次利用计算流体动力学软件包STAR-CD,应用非定常流动的PISO算法,滑移网络技术和多重旋转坐标技术对一带有叶片扩压器的离心通风机进行了全流场整场计算,通过计算发现了许多重要的流动现象,获得了大量有益的结论……

全文目录


文摘
英文文摘
主要符号表
第一章 前言
1.1研究背景
1.2流体力学全流场观测技术
1.2.1介绍
1.2.2关于理想观察和实验技术
1.3 PIV技术的进展
1.3.1 PIV技术同LDV技术的对比
1.3.2互相关技术的起因及其发展
1.3.3二维PIV技术的现状与发展
1.3.4目前PIV技术的现状
1.4叶轮机械实验研究的发展
1.5叶轮机械内部动静相干非定常流动数值研究现状
1.5.1理论分析
1.5.2数值模拟
1.6本文研究目的和主要工作
第二章 PIV测量技术原理、数据采集及处理系统
2.1 PIV系统激光器的激光光源
2.1.1Ar离子激光器
2.1.2 Nd:YAG激光器
2.1.3其他光源
2.2图像记录及数字化
2.3图像处理原理
2.3.1杨式条纹法
2.3.2自相关方法
2.3.3互相关方法
2.3.4自相关和互相关的对比
2.3.5 PIV系统测量参数控制准则
2.4 PIV系统参数
2.4.1测量精度
2.4.2空间分辨率
2.4.3动态测量范围
2.4.4 CCD景深
2.4.5图像尺寸
2.5示踪粒子
第三章 旋转离心叶轮及叶片扩压器内部非定常流动实验
3.1实验装置
3.2在线式PIV系统
3.2.1脉冲式双Nd:Yag激光器系统
3.2.2 CCD
3.2.3同步器
3.2.4图象采集软件
3.2.5 LZL型示踪粒子发生器
3.3实验数据处理
3.3.1实验数据的处理
3.2.2对实验数据的进一步处理
第四章 叶轮及叶片扩压器内部非定常流动实验研究与分析
4.1概述
4.2叶轮内部和扩压器内部的非定常流动的PIV测量
4.3旋转离心叶轮和扩压器内部非稳定流动实验
4.4旋转离心叶轮内部非稳定流动实验结果分析
4.5无叶扩压器内部非稳定流动实验结果分析
4.6圆弧形叶片扩压器内部非稳定流动实验结果分析
4.7离心叶轮和直线叶片扩压器间隙内部非稳定流动测量
4.8离心叶轮和直线叶片扩压器内部非稳定流动测
本章结论
第五章 STAR-CD流体分析软件的数值计算方法
5.1 CFD商业软件的一般特点及发展概况
5.2 STAR-CD流体分析软件包介绍
5.3 STAR-CD的原理
5.3.1 STAR-CD系统组成
5.3.2 STAR-CD算法原理
5.3.3 STAR-CD几何建模
5.4.4滑移网格
5.4.5坐标系
5.4.6边界条件
5.4.7多重旋转参考系
第六章 离心式风机和叶片扩压器耦合全流场非定常流动计算与结果分析
6.1概述
6.2离心式风机和叶片扩压器耦合问题的全流场计算
6.2.1数值计算及网格生成
6.2.2边值条件
6.2.3周期性边界条件
6.2.4初值条件
6.2.5收敛准则
6.2.6计算步骤
6.3数值计算结果与分析
本章结论
第七章 全文结论
附录
参考文献
附图

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中图分类: > O35 > 数理科学和化学 > 力学 > 流体力学

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