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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 本文的研究背景及意义
1.2本课题研究现状
1.2.1 压气机噪声数值及实验研究
1.2.2 压气机噪声控制研究
1.3 本文研究方法与研究内容
1.3.1 本文研究方法
1.3.2 本文研究内容
1.4 本章小结
第2章 离心压气机流场仿真及噪声计算理论基础
2.1 引言
2.2 计算流体动力学基本控制方程
2.2.1 控制体
2.2.2 质量守恒方程
2.2.3 动量守恒方程
2.2.4 能量守恒方程
2.2.5 状态方程
2.3 湍流时均控制方程
2.3.1 雷诺时均法
2.3.2 时均质量守恒方程
2.3.3 时均动量守恒方程
2.3.4 主要湍流模型假设
2.3.5 湍流粘性系数法
2.3.6 两方程模型
2.4 计算流体力学的步骤
2.4.1 建立控制方程
2.4.2 控制方程离散
2.4.3 边界条件
2.4.4 求解代数方程组
2.5 离心压气机气动声学仿真的基本方法
2.5.1 计算气动声学法
2.5.2 宽带噪声模型
2.5.3 混合法
2.6 离心压气机壳体辐射噪声计算
2.6.1 蜗壳声辐射计算
2.6.2 蜗壳结构振动计算
2.7 本章小结
第3章 离心压气机流场数值计算与分析
3.1 引言
3.2 离心压气机参数化模型的建立
3.2.1 Bladegen与Turbogrid模块简介
3.2.2 离心压气机的原始模型
3.2.3 Spanwise放样法
3.2.4 原流体模型子午流道面的提取
3.2.5 生成子午流道面流线
3.2.6 提取叶片分段面
3.2.7 导入Bladegen
3.2.8 选择叶片参数线
3.2.9 调整子午面方向
3.2.10 调整前缘与尾缘形状
3.2.11 生成参数化模型
3.2.12 叶片参数控制
3.3 离心压气机的网格划分
3.3.1 网格划分工具的选择
3.3.2 网格生成结果
3.3.3 网格无关性验证
3.4 离心压气机的流场数值方法
3.4.1 湍流模型的选择
3.4.2 边界条件
3.4.3 收敛标准
3.5 离心压气机的流场仿真结果
3.5.1 仿真结果验证
3.5.2 离心压气机整体气动性能分析
3.5.3 叶轮区域流场分析
3.5.4 扩压器区域流场分析
3.5.5 蜗壳区域流场分析
3.6 本章小结
第4章 离心压气机气动噪声计算及分析
4.1 引言
4.2 基于宽带噪声模型压气机气动噪声计算与分析
4.2.1 离心压气机整体声学性能分析
4.2.2 叶轮区域声场特性分析
4.2.3 扩压器区域声场特性分析
4.2.4 蜗壳区域声场特性分析
4.3 基于Morhing声类比的混合法压气机气动噪声计算与分析
4.3.1 压气机气动噪声计算流程
4.3.2 压气机气动噪声模型和边界条件
4.3.3 压气机气动噪声计算工况和方法
4.3.4 气动噪声结果分析
4.4 本章小结
第5章 离心压气机壳体辐射噪声计算及分析与实验研究
5.1 引言
5.2 压气机壳体辐射噪声计算流程
5.3 压气机壳体辐射噪声模型和边界条件
5.4 压气机噪声振动实验
5.5 壳体辐射噪声计算结果分析
5.6 振动噪声实验结果分析
5.7 本章小结
第6章 叶轮主叶片前缘进口角对压气机流动及噪声的影响研究
6.1 引言
6.2 前缘进口角的参数设计
6.3 离心压气机网格
6.4 数值方法和边界条件
6.5 结果分析
6.5.1 流场结果分析
6.5.2 声场结果分析
6.5.3 前缘进口角的优化
6.6 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
