超临界CO2气浮冷却装置主轴轴向温度分布和径向刚度研究

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第1章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.1.1 研究背景概述

1.1.2 课题研究的目的和意义

1.1.3 课题来源

1.2 国内外研究现状

1.2.1 透平机主轴传热及温度分布研究现状

1.2.2 静压支承刚度研究现状

1.3 本文主要研究内容和方法

第2章 SCO2物性定义及透平机主轴冷却装置结构

2.1 SCO2物性定义

2.2 SCO2透平机整体布局

2.3 主轴冷却系统原理

2.4 SCO2透平机冷却装置结构

2.5 本章小结

第3章 透平机主轴冷却装置模型建立

3.1 计算流体力学基础

3.2 计算流体力学控制方程

3.2.1 质量守恒方程

3.2.2 动量守恒方程

3.2.3 能量守恒方程

3.2.4 湍流判断方程

3.2.5 控制方程的离散

3.3 冷却装置主轴旋转摩擦生热分析

3.4 冷却装置流—固—热耦合分析前处理

3.4.1 流—固—热耦合模型建立

3.4.2 耦合工况及边界条件

3.4.3 网格无关性检验

3.5 本章小结

第4章 冷却装置换热特性和透平机主轴轴向温度分布特性

4.1 主轴温度分布模型分析

4.2 冷却装置流体传热特性分析

4.3 主轴温度分布特性

4.4 轴向温度的理论结果与数值计算结果对比

4.5 本章小结

第5章 SCO2循环透平机主轴冷却装置刚度特性

5.1 透平机主轴冷却装置静态刚度分析

5.1.1 轴径静态承载理论分析及刚度模型建立

5.1.2 流场压力分布特性

5.1.3 气膜承载力特性

5.1.4 冷却装置刚度特性

5.2 主轴冷却装置动静压耦合效应分析

5.2.1 动压效应形成机理

5.2.2 静动压支承理论模型

5.2.3 耦合效应下流场压力分布特性

5.2.4 动压效应影响因素分析

5.2.5 偏位角及承载力特性分析

5.2.6 耦合效应下刚度特性分析

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间的研究成果