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基于PSP实验技术的双射流气膜冷却特性研究 被引量：7
1
作者 韩昌 李佳 +2 位作者 李雪英 任静 蒋洪德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2770-2778,共9页
基于压力敏感漆(PSP)实验技术研究了具有双射流、圆孔和扇形孔的气膜冷却系统在主流湍流度为6%,吹风比分别为0.5,0.8,1.0,1.2和1.5时的冷却特性.圆孔平均气膜冷却效率在吹风比为0.8到1.5范围内逐渐降低;而双射流和扇形孔在整个实验范围... 基于压力敏感漆(PSP)实验技术研究了具有双射流、圆孔和扇形孔的气膜冷却系统在主流湍流度为6%,吹风比分别为0.5,0.8,1.0,1.2和1.5时的冷却特性.圆孔平均气膜冷却效率在吹风比为0.8到1.5范围内逐渐降低;而双射流和扇形孔在整个实验范围内随吹风比的增大而升高,这表明双射流很好地抑制了射流与壁面的吹离.在同等条件下,双射流气膜冷却效率优于圆孔,而低于扇形孔.实验条件下的数值模拟结果清楚地表明了圆孔、双射流和扇形孔分别形成的肾形涡系、反肾形涡系和弱肾形涡系是形成各自气膜冷却特性的主要因素. 展开更多
关键词 燃气轮机 气膜冷却 双射流 压力敏感漆 反肾形涡
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利用上游沙丘形斜坡增强气膜冷却 被引量：4
2
作者 张盛昌 张靖周 谭晓茗 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期973-982,共10页
在平板上开设单排气膜孔,并通过红外测温法,实验研究了四个典型吹风比(0.5、1.0、1.5和2.0)下圆柱形气膜孔(CH)安置上游沙丘形斜坡(SDR)的绝热气膜冷却效率,并与平直楔形斜坡(SWR)进行了对比,同时结合数值模拟对不同形状的上游斜坡作用... 在平板上开设单排气膜孔,并通过红外测温法,实验研究了四个典型吹风比(0.5、1.0、1.5和2.0)下圆柱形气膜孔(CH)安置上游沙丘形斜坡(SDR)的绝热气膜冷却效率,并与平直楔形斜坡(SWR)进行了对比,同时结合数值模拟对不同形状的上游斜坡作用机制进行了剖析。研究结果表明:相比SWR,SDR可以诱导出特有的反肾形涡对,因而其在强化气膜冷却方面更具优势。在小吹风比下(吹风比为0.5),SWR和SDR可以分别提高特定区域(孔下游15倍孔径范围内)的面积平均气膜冷却效率达26%和75%左右,在高吹风比下(吹风比为1.5),两者的相对提高幅度分别高达100%和150%左右。 展开更多
关键词 气膜冷却 沙丘形斜坡 绝热气膜冷却效率 红外测温法 反肾形涡
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复合角双射流气膜冷却的研究 被引量：3
3
作者 王湛 刘建军 +1 位作者 安柏涛 张超 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期513-517,627-628,共5页
采用数值模拟方法,研究了不同吹风比下孔排间距对复合角双射流气膜冷却特性的影响。结果表明,较小的孔排间距形成的反肾形涡为上下结构且不对称,冷却效果提高有限;而较大的孔排间距有利于形成左右对称的反肾形涡,能够在下游形成大面积... 采用数值模拟方法,研究了不同吹风比下孔排间距对复合角双射流气膜冷却特性的影响。结果表明,较小的孔排间距形成的反肾形涡为上下结构且不对称,冷却效果提高有限;而较大的孔排间距有利于形成左右对称的反肾形涡,能够在下游形成大面积的展向冷气覆盖,同时射流更好地贴附于壁面,大大提高了冷却效率;并将该结构应用到某重型燃气轮机静叶上,取得了良好的冷却效果。 展开更多
关键词 气膜冷却 双射流 孔排间距 反肾形涡
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等离子体气动激励复合横向槽结构提高气膜冷却效率的数值研究 被引量：1
4
作者 赵子晨 何立明 +2 位作者 肖阳 代胜吉 张倩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1579-1587,共9页
基于横向槽结构和等离子体气动激励的新型流场调节方法,采用RNG k-ε湍流模型,数值计算分析了常规圆形孔、带横向槽以及带等离子体气动激励等不同气膜冷却结构的流场特性、温度场特性和冷却效率,揭示了等离子体激励器复合横向槽新型气... 基于横向槽结构和等离子体气动激励的新型流场调节方法,采用RNG k-ε湍流模型,数值计算分析了常规圆形孔、带横向槽以及带等离子体气动激励等不同气膜冷却结构的流场特性、温度场特性和冷却效率,揭示了等离子体激励器复合横向槽新型气膜冷却结构的冷却机理及规律。结果表明:圆形孔气膜冷却结构,气膜孔出流与主流混合强烈,在流场中形成了肾形涡对,冷流被逐渐抬离壁面,热流被卷吸到冷流下方,壁面的冷却效果最差;冷流经过等离子体激励器的气动激励后,产生了反肾形涡对,使得肾形涡对的平均涡量减小了42.64%,同时诱导冷流贴壁流动;横向槽的存在使得气膜孔出流在展向分布更宽,更贴近壁面,肾形涡对的强度较弱;在横向槽和等离子体气动激励的共同作用下,反肾形涡对的强度最大,使冷流的展向分布区域更大并贴近壁面流动。与圆形孔气膜冷却结构相比,在吹风比M=1.0下,带等离子体激励器、带横向槽和"等离子体激励器+横向槽"等三种气膜冷却结构的全局平均气膜冷却效率分别提高了181.6%,73.5%和200.5%。 展开更多
关键词 等离子体气动激励 横向槽 肾形涡对 反肾形涡对 气膜冷却效率
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“月牙形凸台+等离子体激励器”结构改善气膜冷却效果的数值仿真
5
作者 赵子晨 何立明 +2 位作者 张倩 肖阳 代胜吉 《航空工程进展》 CSCD 2016年第2期135-142,共8页
利用等离子体激励器作为改善气膜冷却效果的方法在近年来得到了初步研究,但现阶段改善程度依然有限。提出"月牙形凸台+等离子体激励器"新型气膜冷却结构,通过CFD计算方法分析常规圆形孔、带月牙形凸台和带等离子体气动激励等... 利用等离子体激励器作为改善气膜冷却效果的方法在近年来得到了初步研究,但现阶段改善程度依然有限。提出"月牙形凸台+等离子体激励器"新型气膜冷却结构,通过CFD计算方法分析常规圆形孔、带月牙形凸台和带等离子体气动激励等不同气膜冷却结构的流场特性、温度场特性和冷却效率。结果表明:在圆形孔气膜冷却结构中,流场中形成了肾形涡对,由于肾形涡对使得冷流抬离壁面以及卷吸热流的作用,壁面的冷却效果最差;冷流经过等离子体激励器或月牙形凸台后,流场产生了反肾形涡对,抑制了肾形涡对的结构尺寸和强度,与圆形孔气膜冷却结构相比,气膜冷却效果在展向和流向上得到较大改善;在"月牙形凸台+等离子体激励器"气膜冷却结构中,冷热流掺混后形成的反肾形涡对强度最大,并且显著提高了孔间区域的冷却效率,在各吹风比下气膜冷却效果最佳。 展开更多
关键词 月牙形凸台 等离子体激励器 肾形涡对 反肾形涡对 冷却效率
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