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气膜冷却平板通道的数值模拟 被引量:3
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作者 陆犇 李凌波 +1 位作者 姜培学 李崇权 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期411-413,共3页
对无肋和带45°肋气膜冷却平板通道的三维对流换热与导热耦合传热问题进行了数值模拟。网格划分采用非结构化网格,湍流模型为SSTk-ω模型,近壁处采用壁面函数法,采用SIMPLEC算法求解速度和压力的耦合。计算获得了无肋和带45°... 对无肋和带45°肋气膜冷却平板通道的三维对流换热与导热耦合传热问题进行了数值模拟。网格划分采用非结构化网格,湍流模型为SSTk-ω模型,近壁处采用壁面函数法,采用SIMPLEC算法求解速度和压力的耦合。计算获得了无肋和带45°肋气膜冷却平板的流场分布和平板内外表面的平均温度和平均换热系数。计算结果表明,带45°肋的气膜冷却平板表面平均温度较无肋气膜冷却平板表面平均温度低,而近气膜孔区域冷、热表面平均换热系数较无肋时高,而且肋的存在对增大冷空气出流比有利。 展开更多
关键词 气膜冷却 温度 换热系数 数值模拟
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矩形通道内气膜出流对内换热的影响规律 被引量:3
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作者 丁水汀 侯晓静 +1 位作者 徐国强 邓宏武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期418-421,共4页
研究对象为矩形通道,包括2个直肋和9个气膜孔,主要研究气膜的出流比、开孔率对通道内换热的影响,温度场的测量采用了热色液晶测温技术.实验发现气膜出流对换热有强化作用,气膜孔对通道平均换热影响也与其在肋间的位置有关,其中肋后孔的... 研究对象为矩形通道,包括2个直肋和9个气膜孔,主要研究气膜的出流比、开孔率对通道内换热的影响,温度场的测量采用了热色液晶测温技术.实验发现气膜出流对换热有强化作用,气膜孔对通道平均换热影响也与其在肋间的位置有关,其中肋后孔的影响最大.在不同的雷诺数下,开一个气膜孔时,出流比在6%-8%之间通道壁面内换热效果最好,低雷诺数下增强换热的效果显著;研究孔边的换热规律发现,在孔下游换热明显增强,从孔边到下游5倍孔直径处,强化换热比在1.1倍以上;此外还研究了开孔率对增强换热的影响规律. 展开更多
关键词 液晶 气膜冷却 开孔率
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涡轮叶冠换热特性实验与数值模拟 被引量:2
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作者 喻雷 常海萍 胡正权 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2717-2724,共8页
利用数值模拟及实验方法对涡轮叶冠间隙流场换热特性进行了研究,分析静止状态下叶尖泄漏流雷诺数、前后孔岀流比、叶尖间隙等参数对叶冠的表面传热系数的影响.结果表明:叶冠转速的变化对表面传热系数影响较小;随着泄漏流雷诺数的增加,... 利用数值模拟及实验方法对涡轮叶冠间隙流场换热特性进行了研究,分析静止状态下叶尖泄漏流雷诺数、前后孔岀流比、叶尖间隙等参数对叶冠的表面传热系数的影响.结果表明:叶冠转速的变化对表面传热系数影响较小;随着泄漏流雷诺数的增加,叶冠的平均表面传热系数增大;平均表面传热系数随前、后孔岀流比增大而增大,其中前孔出流比的影响较为明显;叶尖间隙减小,平均表面传热系数增大,并且随叶尖间隙的减小,增长越来越快.将计算与实验结果进行了比较,吻合良好,误差小于10%. 展开更多
关键词 叶冠 数值模拟 雷诺数 表面传热系数
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涡轮机匣内部冷却结构换热特性的实验研究 被引量:1
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作者 邱长波 李国栋 +2 位作者 郭涛 刘存良 朱惠人 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2333-2344,共12页
为获得涡轮机匣内部冷却结构的换热特性,利用瞬态液晶技术测量了动力涡轮机匣中环腔及机匣后腔内表面的换热系数,获得了进口雷诺数(Re=3.0×10^(4)-9.5×10^(4))和出流比(M=0.5~2.0)影响下机匣内表面的换热规律。结果表明:机匣... 为获得涡轮机匣内部冷却结构的换热特性,利用瞬态液晶技术测量了动力涡轮机匣中环腔及机匣后腔内表面的换热系数,获得了进口雷诺数(Re=3.0×10^(4)-9.5×10^(4))和出流比(M=0.5~2.0)影响下机匣内表面的换热规律。结果表明:机匣内表面换热系数随射流雷诺数的增大而升高,冲击射流在轴向及周向的发展使得环腔表面形成三角形和圆形高换热区。射流冲击倾斜靶面后,贴壁射流对后腔上表面形成二次冲击,提升了局部换热系数。对后腔下表面而言,随着出流比的增加,冲击靶面上游区域平均努塞尔数逐渐增加,最大增幅分别为8.5%和12.3%,而靶面下游区域平均努塞尔数逐渐减小,最大降幅分别为18.5%、26.3%和34.6%。对后腔上表面而言,出流比的增大对换热系数影响很小。 展开更多
关键词 涡轮机匣 冲击 瞬态液晶 换热系数
原文传递
出流比对带侧流梯形扰流柱通道换热的影响
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作者 王学文 朱惠人 +1 位作者 张丽 邓明春 《计算机仿真》 CSCD 2007年第3期318-321,共4页
为了解侧向出流比对扰流柱通道端壁换热的影响,对简化后的涡轮叶片尾缘扰流柱冷气通道进行了数值仿真研究。结果表明:出流比对端壁表面的换热有很大影响。出流比为0时,梯形通道端壁换热系数呈不对称分布,靠近梯形长边处较大,窄边处较小... 为了解侧向出流比对扰流柱通道端壁换热的影响,对简化后的涡轮叶片尾缘扰流柱冷气通道进行了数值仿真研究。结果表明:出流比对端壁表面的换热有很大影响。出流比为0时,梯形通道端壁换热系数呈不对称分布,靠近梯形长边处较大,窄边处较小;出流比大于0时,端壁靠近梯形窄边通道弦向出流口区域的换热系数随着出流比的增大而增大,而靠近梯形长边区域换热系数则随着出流比的增大而降低;出流比对通道端壁表面换热的影响随着雷诺数的增大而增大。 展开更多
关键词 注排 换热 数值仿真
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出流比及旋转数对回转通道流动换热的影响
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作者 赵曙 朱惠人 +2 位作者 郭涛 张丽 周志翔 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期117-121,138,共6页
为深入了解涡轮动叶内通道在旋转状态下的换热分布以及出口流量变化对通道壁面换热的影响,采用数值模拟方法研究了旋转带肋回转通道的流动特性,揭示了旋转数、出口流量分配比例对内通道换热的影响机理.计算模型包含3个通道和2个转弯段,... 为深入了解涡轮动叶内通道在旋转状态下的换热分布以及出口流量变化对通道壁面换热的影响,采用数值模拟方法研究了旋转带肋回转通道的流动特性,揭示了旋转数、出口流量分配比例对内通道换热的影响机理.计算模型包含3个通道和2个转弯段,通道进口雷诺数为17 000,旋转数为0~0.09,3种工况下出口1、2、3与入口的质量流量比分别为27%、49%、24%(三个出口均有出流),27%、0%、73%(出口2不出流),27%、73%、0%(出口3不出流).结果表明:静止内通道的出流比变化仅对第3通道的沿程压力系数Cp和前、后缘面努赛尔数Nu分布有影响;旋转内通道的出流比变化会影响Cp的大小,旋转哥氏力使通道前、后缘面的Nu分布不同;离心力使径向出流通道的Cp随旋转数的增加而缓慢增大,径向入流通道的Cp随旋转数增大而迅速减小;肋扰流涡使沿程展向平均Nu沿流向呈多波峰状分布;转弯回流涡使得转弯下游通道的Nu不对称分布. 展开更多
关键词 带肋通道 旋转数 传热 数值计算
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带横流非均匀冲击/气膜复合冷却特性试验研究 被引量:1
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作者 何康 毛军逵 +2 位作者 夏木云 赵尊胜 邱长波 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期376-381,共6页
针对多层涡轮机匣内部典型阵列冲击/气膜,试验研究了横流出流和气膜出流作用对冲击冷却靶面换热系数的综合作用。重点分析了非均匀阵列冲击射流中,冲击雷诺数(6 750~28 500)、横流出流比(0~0.5)等参数对冲击靶板局部和平均努赛尔数的影... 针对多层涡轮机匣内部典型阵列冲击/气膜,试验研究了横流出流和气膜出流作用对冲击冷却靶面换热系数的综合作用。重点分析了非均匀阵列冲击射流中,冲击雷诺数(6 750~28 500)、横流出流比(0~0.5)等参数对冲击靶板局部和平均努赛尔数的影响。试验中局部和平均努赛尔数均随着冲击雷诺数的增加而提高。当横流出流比增加后,局部和平均努赛尔数均减小。试验结果表明,气膜孔和冲击孔间距较小的工况下能够获得更好的局部换热强化效果。横流出流的存在,削弱冲击射流带来的局部强化冷却作用,并且随着出流比的增大,这种换热削弱程度也逐步变大。 展开更多
关键词 涡轮机匣 冲击/气膜复合冷却 换热系数
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