论文目录 | |
| 摘要 | 第1-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第21-50页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第21-22页 |
| 1.2 航空叶轮机技术发展态势 | 第22-31页 |
| 1.2.1 设计方法体系发展 | 第23-24页 |
| 1.2.2 设计理念与思路转变 | 第24-28页 |
| 1.2.3 设计及性能指标提升 | 第28-29页 |
| 1.2.4 气动热力学疑题与未来发展 | 第29-31页 |
| 1.3 航空叶轮机CFD发展 | 第31-41页 |
| 1.3.1 物理模型 | 第32-34页 |
| 1.3.2 湍流模拟 | 第34-38页 |
| 1.3.3 数值方法 | 第38-41页 |
| 1.4 航空叶轮机气动优化发展 | 第41-46页 |
| 1.4.1 气动优化方法回顾 | 第41-42页 |
| 1.4.2 伴随优化方法发展 | 第42-43页 |
| 1.4.3 叶轮机伴随优化发展 | 第43-46页 |
| 1.5 小结 | 第46-47页 |
| 1.6 论文工作 | 第47-50页 |
| 1.6.1 研究目标 | 第47页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第47-50页 |
| 第二章 基于非结构网格的叶轮机流场数值求解方法 | 第50-76页 |
| 2.1 流动控制方程及其封闭 | 第50-54页 |
| 2.1.1 任意拉格朗日-欧拉形式的RANS方程 | 第50-52页 |
| 2.1.2 湍流模型 | 第52-53页 |
| 2.1.3 无量纲化 | 第53-54页 |
| 2.2 流动控制方程的空间离散方法 | 第54-59页 |
| 2.2.1 基于节点的有限体积方法 | 第54-55页 |
| 2.2.2 对流输运通量构造 | 第55-56页 |
| 2.2.3 梯度重构 | 第56-58页 |
| 2.2.4 粘性通量 | 第58-59页 |
| 2.3 流动控制方程的时间推进方法 | 第59-60页 |
| 2.3.1 定常流动求解 | 第59-60页 |
| 2.3.2 非定常流动求解 | 第60页 |
| 2.4 线性方程求解方法 | 第60-61页 |
| 2.5 初/边值条件 | 第61-66页 |
| 2.5.1 初始条件 | 第61页 |
| 2.5.2 边界条件 | 第61-66页 |
| 2.6 流场收敛加速技术 | 第66-68页 |
| 2.6.1 当地时间步长 | 第66页 |
| 2.6.2 多重网格 | 第66-68页 |
| 2.7 基于多块网格切分的非结构网格生成方法 | 第68-71页 |
| 2.7.1 多块结构网格生成方法 | 第68-71页 |
| 2.7.2 基于结构化网格切分的非结构网格生成方法 | 第71页 |
| 2.8 网格生成程序改编及与流动求解程序开发 | 第71-75页 |
| 2.8.1 开发环境及语言 | 第71-72页 |
| 2.8.2 参数化与网格生成程序TurboPara&Gen流程 | 第72-73页 |
| 2.8.3 流动求解程序TurboSim(un)流程 | 第73-74页 |
| 2.8.4 TurboSim(un)并行方法 | 第74-75页 |
| 2.9 小结 | 第71-76页 |
| 第三章 非结构网格流场模拟校验 | 第76-109页 |
| 第一部分 数值方法基础校验 | 第76-88页 |
| 3.1 激波管流动 | 第76-80页 |
| 3.1.1 案例介绍 | 第76-77页 |
| 3.1.2 计算设置 | 第77页 |
| 3.1.3 结果与分析 | 第77-80页 |
| 3.2 平板层流流动 | 第80-83页 |
| 3.2.1 案例介绍 | 第80页 |
| 3.2.2 计算设置 | 第80-81页 |
| 3.2.3 结果与分析 | 第81-83页 |
| 3.3 平板湍流流动 | 第83-84页 |
| 3.3.1 案例介绍 | 第83页 |
| 3.3.2 计算设置 | 第83-84页 |
| 3.3.3 结果与分析 | 第84页 |
| 3.4 圆柱绕流 | 第84-88页 |
| 3.4.1 案例介绍 | 第84-85页 |
| 3.4.2 计算设置 | 第85页 |
| 3.4.3 结果与分析 | 第85-88页 |
| 第二部分 叶轮机流场计算校验 | 第88-109页 |
| 3.5 Goldman涡轮叶栅 | 第88-90页 |
| 3.5.1 案例介绍 | 第88-89页 |
| 3.5.2 案例设置 | 第89页 |
| 3.5.3 结果与分析 | 第89-90页 |
| 3.6 NASA Rotor67 | 第90-104页 |
| 3.6.1 案例介绍 | 第90-91页 |
| 3.6.2 案例设置 | 第91-92页 |
| 3.6.3 结果与分析 | 第92-104页 |
| 3.7 NASA Stage35 | 第104-107页 |
| 3.7.1 案例介绍 | 第104页 |
| 3.7.2 案例设置 | 第104-105页 |
| 3.7.3 结果与分析 | 第105-107页 |
| 3.8 小结 | 第107-109页 |
| 第四章 叶轮机离散型伴随优化方法 | 第109-125页 |
| 4.1 伴随方法基础理论 | 第109-112页 |
| 4.2 离散型伴随场数值求解方法 | 第112页 |
| 4.3 伴随优化方法 | 第112-121页 |
| 4.3.1 目标函数 | 第113-116页 |
| 4.3.2 参数化方法 | 第116-117页 |
| 4.3.3 敏感性计算 | 第117-118页 |
| 4.3.4 优化方法 | 第118-119页 |
| 4.3.5 网格变形 | 第119-121页 |
| 4.4 TurboAdjD程序开发 | 第121-122页 |
| 4.5 叶轮机伴随优化系统开发 | 第122-124页 |
| 4.6 小结 | 第124-125页 |
| 第五章 叶轮机离散型伴随优化方法验证 | 第125-148页 |
| 第一部分 外流伴随优化验证 | 第125-131页 |
| 5.1 外流机翼优化设计 | 第125-131页 |
| 5.1.1 案例介绍 | 第125-126页 |
| 5.1.2 计算与优化设置 | 第126-127页 |
| 5.1.3 优化验证 | 第127-129页 |
| 5.1.4 结果分析 | 第129-131页 |
| 第二部分 叶轮机内流伴随优化验证 | 第131-148页 |
| 5.2 Goldman涡轮叶栅 | 第131-135页 |
| 5.2.1 案例介绍 | 第131页 |
| 5.2.2 计算与优化设置 | 第131页 |
| 5.2.3 反问题验证 | 第131-133页 |
| 5.2.4 正问题模式优化 | 第133-135页 |
| 5.3 NASA Rotor67 | 第135-142页 |
| 5.3.1 案例介绍 | 第135页 |
| 5.3.2 计算与优化设置 | 第135-136页 |
| 5.3.2 反问题验证 | 第136-137页 |
| 5.3.4 正问题模式优化 | 第137-142页 |
| 5.4 NASA Stage35 | 第142-146页 |
| 5.4.1 案例介绍 | 第142页 |
| 5.4.2 计算与优化设置 | 第142-143页 |
| 5.4.3 反问题验证 | 第143-144页 |
| 5.4.4 正问题模式优化 | 第144-146页 |
| 5.5 小结 | 第146-148页 |
| 第六章 内流通道全三维一体化参数化优化潜力评估 | 第148-165页 |
| 6.1 内流通道全三维一体化参数化优化趋势分析 | 第148-149页 |
| 6.2 单边膨胀喷管全三维一体化参数化优化潜力评估 | 第149-155页 |
| 6.2.1 单边膨胀喷管优化设计及其构型发展 | 第149页 |
| 6.2.2 原型设计 | 第149-152页 |
| 6.2.3 评估方法及设置 | 第152-153页 |
| 6.2.4 结果分析与潜力评估 | 第153-155页 |
| 6.3 GOLDMAN环形叶栅全三维一体化参数化优化潜力评估 | 第155-160页 |
| 6.3.1 评估案例 | 第155-156页 |
| 6.3.2 评估方法及设置 | 第156-157页 |
| 6.3.3 结果分析与潜力评估 | 第157-160页 |
| 6.4 NACA65叶栅全三维一体化参数化优化潜力评估 | 第160-163页 |
| 6.4.1 评估案例 | 第160页 |
| 6.4.2 评估方法及设置 | 第160-161页 |
| 6.4.3 结果分析与潜力评估 | 第161-163页 |
| 6.5 小结 | 第163-165页 |
| 总结与展望 | 第165-169页 |
| 参考文献 | 第169-184页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第184-185页 |
| 致谢 | 第185-186页 |
| 作者简介 | 第186页 |
