車用餘熱回收型渦旋膨脹機的多場耦合分析

內容簡介

以套用於車用發動機有機朗肯循環餘熱回收系統的某型渦旋膨脹機為研究對象，採用多場耦合數值模擬方法針對渦旋盤變形特性和影響因素開展研究，探討了膨脹機非穩態流動對渦旋盤變形的影響規律。結果顯示：在工質與渦旋齒壁面間的對流換熱和渦旋齒自身熱傳導的作用下，動、靜渦旋齒溫度沿渦旋型線由齒頭向齒尾方向先降低再升高后降低。作用於動、靜渦旋齒上的內壓載荷的大小和方向隨工作腔流動形態的變化而變化，其中動渦旋齒齒尾末端的變形受內壓載荷變化的影響大。

圖書目錄

主要符號說明

第1章緒論

1.1 研究背景及意義

1.2 渦旋膨脹機的結構原理及研究進展

1.2.1 渦旋膨脹機的結構及工作原理

1.2.2 渦旋膨脹機的實驗研究進展

1.2.3 渦旋型線設計的研究進展

1.2.4 渦旋膨脹機的工作過程研究

1.3 渦旋盤的應力變形研究進展

1.3.1 渦旋壓縮機動靜渦旋盤的有限元分析研究進展

1.3.2 渦旋壓縮機在流一固耦合作用下的變形研究進展

1.4 本書的主要研究內容

第2章渦旋膨脹機流-熱-固多場耦合模擬方法研究

2.1 引言

2.2 渦旋膨脹機流-熱-固耦合求解策略

2.2.1 多場耦合概述

2.2.2 渦旋膨脹機耦合求解方法

2.2.3 渦旋膨脹機多場耦合流程

2.3 渦旋膨脹機的計算流體力學分析模型

2.3.1 流動基本控制方程

2.3.2 湍流模型

2.3.3 氣體模型

2.3.4 傳熱控制方程

2.4 控制方程離散與求解方法

2.4.1 空間離散

2.4.2 時間離散

2.4.3 離散方程組求解方法

2.5 邊界條件設定

2.5.1 邊界運動設定

2.5.2 邊界條件與初始條件的設定

2.6 幾何模型建立和計算域格線劃分方法

2.6.1 渦旋膨脹機幾何模型

2.6.2 格線劃分

2.6.3 格線質量評判標準

2.6.4 形變區域格線質量控制方法

2.7 CFD數值模型校驗

2.8 渦旋膨脹機渦旋盤的結構力學分析模型

2.8.1 彈性理論的基本控制方程

2.8.2 結構有限元法基本原理

2.8.3 渦旋盤模型格線劃分及材料屬性

2.8.4 動、靜渦旋盤約束條件

2.9 本章小結

第3章多場耦合作用下渦旋盤變形的數值計算

3.1 引言

3.2 有機工質渦旋膨脹機渦旋盤載荷分析

3.3 渦旋膨脹機流場分布對渦旋盤內壓和溫度載荷的影響

車用餘熱回收型渦旋膨脹機的多場耦合分析

基本介紹

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