有機工質(zhì)離心透平氣動設計與數(shù)值模擬

第1章 引言  001
1.1 有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術 003
1.1.1 有機朗肯循環(huán)工作原理 003
1.1.2 有機朗肯循環(huán)工質(zhì)選擇 004
1.1.3 有機朗肯循環(huán)研究現(xiàn)狀 006
1.2 有機工質(zhì)膨脹機 009
1.2.1 容積型膨脹機 009
1.2.2 速度型膨脹機 011
1.3 離心式透平 014
1.3.1 離心式透平結(jié)構(gòu)特點 014
1.3.2 離心式透平的設計方法 014
第2章 有機工質(zhì)離心式透平的熱力設計  017
2.1 離心式透平工作原理 019
2.1.1 離心式透平基本結(jié)構(gòu) 019
2.1.2 離心式透平級的工作過程 020
2.2 離心式透平熱力設計 024
2.2.1 離心式透平輪周效率影響因素 024
2.2.2 速比對氣動性能的影響 026
2.2.3 徑比對氣動性能的影響 028
2.2.4 離心式透平熱力設計流程 029
2.3 離心式透平變工況條件下熱力參數(shù)變化規(guī)律 031
2.3.1 離心透平級內(nèi)焓降變化規(guī)律 031
2.3.2 離心式透平級內(nèi)反動度變化規(guī)律 034
2.3.3 離心式透平級流量隨著熱力參數(shù)的變化規(guī)律 038
2.4 本章小結(jié) 042
第3章 有機工質(zhì)離心式透平設計及性能研究  043
3.1 離心式透平數(shù)值模擬方法 046
3.1.1 控制方程 046
3.1.2 湍流模型 047
3.1.3 定常/ 非定常計算方法 049
3.1.4 數(shù)值模型 050
3.2 葉型優(yōu)化設計 052
3.2.1 Beizer 曲線 052
3.2.2 離心式透平葉型設計 053
3.2.3 葉型優(yōu)化設計 054
3.3 單級跨音速離心式透平設計工況流動特性數(shù)值分析 058
3.3.1 離心透平熱力參數(shù) 058
3.3.2 單級跨音速離心式透平氣動設計結(jié)果 059
3.3.3 單級跨音速離心式透平葉型設計 060
3.3.4 單級跨音速離心式透平定常計算結(jié)果 061
3.4 單級跨音速離心式透平變工況性能研究 065
3.4.1 進氣壓力變化對透平性能的影響 065
3.4.2 背壓變化對透平性能的影響 068
3.5 單級跨音速反動式離心透平性能研究 070
3.6 本章小結(jié) 073
第4章 多級亞音速有機工質(zhì)離心式透平設計及性能研究  075
4.1 多級亞音速離心式透平氣動及幾何設計 077
4.1.1 多級亞音速離心式透平氣動設計 077
4.1.2 多級亞音速離心式透平葉型設計 079
4.2 多級亞音速離心式透平級組的流動特性數(shù)值分析 081
4.2.1 數(shù)值模型 081
4.2.2 數(shù)值模擬計算結(jié)果 081
4.2.3 流場特性分析 083
4.3 變工況條件下，多級亞音速離心式透平熱力參數(shù)變化規(guī)律 085
4.3.1 級組內(nèi)各級焓降的變化規(guī)律 085
4.3.2 級組內(nèi)各級反動度變化規(guī)律 086
4.3.3 級組內(nèi)各級流量與壓力的關系 087
4.4 多級亞音速離心式透平變工況性能研究 089
4.4.1 膨脹比和轉(zhuǎn)速變化對透平級組效率的影響 089
4.4.2 膨脹比和轉(zhuǎn)速變化對透平級組功率的影響 091
4.5 本章小結(jié) 093
第5章 有機工質(zhì)離心式透平葉輪的強度校核  095
5.1 葉輪強度分析理論基礎 097
5.1.1 有限元法 097
5.1.2 屈服準則 097
5.2 有機工質(zhì)離心式透平葉輪模型 099
5.2.1 葉輪幾何結(jié)構(gòu) 099
5.2.2 材料選擇 100
5.2.3 網(wǎng)格劃分 100
5.2.4 加載約束與載荷 101
5.3 離心式透平葉輪強度分析 102
5.3.1 葉輪幾何結(jié)構(gòu) 102
5.3.2 計算結(jié)果與分析 102
5.3.3 破壞轉(zhuǎn)速下葉輪強度分析 105
5.4 本章小結(jié) 107
參考文獻  108