摘要3-4
Abstract4-9
第一章 绪论9-14
1.1 课题探讨的工程背景、目的及作用9-10
1.2 水力机械内部固液两相流动国内外探讨近况及内部流动特性探讨策略10-12
1.2.1 水力机械内部固液两相流动国内外探讨近况10-12
1.2.2 水力机械内部流动特性的探讨策略12
1.3 本论文主要探讨内容12-14
第二章 CFD商业软件介绍及三维湍流流动数值计算策略14-31
2.1 商用CFD软件介绍14-16
2.1.1 CFD商业软件的特点及结构14-15
2.1.2 主要CFD商业软件介绍15-16
2.2 流动制约方程16-20
2.2.1 动量方程16-18
2.2.2 连续方程18-20
2.2.3 能量方程20
2.3 三维湍流模型20-24
2.3.1 湍流数值模拟策略21-22
2.3.2 湍流模型方程22-24
2.4 三维湍流数值模拟策略24-28
2.4.1 数值离散策略24-26
2.4.2 流场求解策略26-28
2.5 三维湍流数值模拟的边界条件28-29
2.5.1 流体进口边界条件28
2.5.2 流体出口边界条件28-29
2.5.3 壁面条件29
2.6 本章小结29-31
第三章 水轮机转轮几何模型的建立与网格的生成31-44
3.1 长短叶片水轮机概述31
3.2 长短叶片水轮机转轮建模31-36
3.2.1 建模工具Pro/E概述31-32
3.2.2 物理模型的建立32-36
3.3 网格划分36-44
3.3.1 网格生成软件Gambit概述36-37
3.3.2 网格类型37-39
3.3.3 网格划分的基本原则39
3.3.4 网格生成39-42
3.3.5 指定边界条件及计算区域类型42-44
第四章 水轮机转轮固液两相三维湍流数值模拟44-70
4.1 泥沙磨损机理44-45
4.1.1 水力机械纯泥沙磨损机理44-45
4.1.2 汽蚀与磨损的联合作用45
4.2 两相流模型介绍45-47
4.2.1 混合物(Mixture)模型46
4.2.2 VOF(Volume Of Fluid)模型46
4.2.3 欧拉(Eulerian)模型46-47
4.2.4 Fluent中多相流模型的选择47
4.3 固液两相流动基本方程47-48
4.4 转轮内部固液两相流动的数值模拟48-53
4.4.1 准备计算网格49-51
4.4.2 设置模型51
4.4.3 确定计算模型51
4.4.4 定义材料51
4.4.5 定义边界条件51-52
4.4.6 定义离散策略52
4.4.7 设置相52
4.4.8 流场的初始化和迭代计算52
4.4.9 收敛判据52
4.4.10 计算结果的后处理52-53
4.5 计算结果与浅析53-70
4.5.1 模拟计算结果53-68
4.5.2 模拟计算结果浅析68-70
第五章 结论与展望70-73
5.1 结论70-71
5.2 有着不足71
5.2.1 FLUENT软件本身造成的缺陷71
5.2.2 简化物理模型等造成的缺陷71
5.3 展望71-73