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1、透平機械三元流理論及其設(shè)計方法的研究第一章緒論1-1研究內(nèi)容考慮三維流動效應(yīng)的葉輪機械計算理論與設(shè)計方法研究葉輪機械內(nèi)的流動特點內(nèi)容：§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點第一章緒論§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點第一章緒論§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點第一章緒論§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點第一章緒論§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點第一章緒論§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點第一章緒論§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點葉柵流動的計算方法三維、粘性、非定常多組分、多相、氣液、氣固有傳熱、相變復(fù)雜的渦系、多尺度流
2、動空間三維NS方程組三維Euler方程組§1-1研究內(nèi)容-葉柵內(nèi)的流動特點三維方程的各種簡化一元流動研究內(nèi)容考慮流動三維特性的透平機械計算理論及設(shè)計方法?！?-1研究內(nèi)容計算理論Euler方程§1-1研究內(nèi)容-計算理論一元流動計算方法計算理論§1-1研究內(nèi)容-計算理論N-S方程CFD三元流動定常求解CFD三元流動非定常求解轉(zhuǎn)捩與湍流模型設(shè)計方法1.可控子午型面2.非均勻端壁3.可控渦，自由渦4.彎葉片5.3D設(shè)計可控擴散葉型仿生葉型“魚頭”，“海豚”非定?！?-1研究內(nèi)容-設(shè)計方法幾何參數(shù)幾個種要概念一．跨葉截面（葉型
3、，S1）二．子午型面（子午流道，S2）三．側(cè)型面§1-1研究內(nèi)容§1-2研究歷史一．十九世紀一元流、平均截面一元流計算，直葉片二．二十世紀四十年代載荷增大，葉片高度增加導(dǎo)致直葉片效率降低簡單徑平衡方程，不考慮徑向分速，但考慮參數(shù)沿葉高的變化，出現(xiàn)等環(huán)量，等出氣角，等密流，等反動度等設(shè)計方法。參數(shù)沿軸向，徑向變化，從一元到二元，直葉片---扭葉片§1-2研究歷史§1-2研究歷史三．兩類流面理論，流面，準三元計算（1）無窮多葉片理論（2）理想流體的三元流普遍理論（吳仲華）功率增加，下降，圓柱面流動假設(shè)極不準確，詳細地考慮到
4、了流動的斜率與曲率對流場的影響?？紤]參數(shù)沿葉高的變化流面理論流函數(shù)法原參數(shù)Euler方程流面平均可控渦等設(shè)計方法§1-2研究歷史§1-2研究歷史四．三元粘性（最近十~十五年）Euler方程對準三元，三元粘性流計算的貢獻計算機及計算速度，數(shù)值方法的影響五．三元非定常粘性流軟件包TASCFlow，CFX4.2，CFX5.7-11.0Numece(6.2,7.2,8.1)Fluent(5.0,6.1,6.18,6.3)Hit3D……(Euler,NS,非定常)§1-2研究歷史§1-2研究歷史六．計算流體力學(xué)與計算機的飛速發(fā)展
5、19924M19948M19958X4=64M1997128M19980.5G20021.5Gwin322G，win2003-X64〉64GwinXP-64§1-2研究歷史Rampant3.1Fluent/UNS3/4Fluent51995TIME2001Fluent6ComputingTrends–FLUENTPerformance(1995-2001)118xgaininthisperiodExpectanother100xgaininthenext5-6years從1995－2001年由于硬件技術(shù)及數(shù)值求解技術(shù)的
6、發(fā)展使FLUENT計算性能提高118倍（其中硬件10倍、軟件12倍）§1-3設(shè)計思想可控子午型面可控渦彎葉片掠葉片3D設(shè)計可控擴散葉型仿生葉型“魚頭”，“海豚”非定?！?-4氣體在葉柵內(nèi)的流動基本概念流線、極限流線壁面摩擦力線分離線再附線節(jié)點（分離節(jié)點，再附節(jié)點，螺旋節(jié)點）鞍點分離的類型：開式分離、閉式分離
