一种叶轮机械非定常流场的快速响应熵探针研制的开题报告

一种叶轮机械非定常流场的快速响应熵探针研制的
开题报告
1. 选题背景和研究意义
随着现代工业的发展，叶轮机械的应用日益广泛，在空气压缩、气
体分离、燃气轮机等领域都占据了重要地位。

而非定常流场问题一直是
叶轮机械研究领域的关键难点之一，其对叶轮机械的性能和寿命影响巨大。

因此，快速响应的熵探针技术的研发对于叶轮机械非定常流场问题
的深入研究和解决具有重要的意义。

2. 研究目标和内容
本文的研究目标是研制一种能够快速响应叶轮机械非定常流场熵值
变化和流动结构特征的熵探针。

具体研究内容包括：
（1）熵探针传感器的设计和优化：针对叶轮机械非定常流场的特点，设计一种可以响应高频变化的熵探针，并通过实验和数值模拟优化其设计。

（2）熵值变化与非定常流动特征的关系研究：通过实验和数值模拟等手段探究叶轮机械非定常流场中熵值的变化与流动结构特征之间的关系，为提高叶轮机械的工作效率和性能提供依据。

（3）探针的应用和验证：将熵探针应用于已有的叶轮机械系统中进行验证，分析熵值变化与系统性能之间的关系。

3. 研究方法和技术路线
（1）设计熵探针传感器：首先通过文献调研和前期实验基础，设计和制造一种可以响应高频变化的熵探针传感器。

（2）实验研究：利用风洞实验设备，进行叶轮机械非定常流场的实验研究，采集数据并进行分析。

（3）数值模拟：运用ANSYS等流体力学仿真软件进行流场数值模拟，构建叶轮机械非定常流场数值模型，并对其进行求解和分析。

（4）熵探针应用和验证：将熵探针应用于叶轮机械系统中进行实验验证，评估其效果，并分析流场中的熵值变化与系统性能之间的关系。

4. 预期研究成果
本研究预期能够成功研制出一种快速响应叶轮机械非定常流场熵值变化和流动结构特征的熵探针，并对其进行应用和验证，进一步推动叶轮机械非定常流场问题的研究和解决。

同时，研究结果还将为叶轮机械的设计和性能优化提供基础。