叶型表面曲率对离散孔气膜冷却性能的影响 被引量：4

1

作者 黄逸 徐强 +1 位作者 戴韧 赵丹丹 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期149-153,259-260,共5页

由于型面曲率的影响,涡轮叶片前缘和吸力面的冷却气膜易于脱离型面,气膜冷却效果下降。本研究将叶片型线分段拟合,建立了多个单一曲率的曲面模型(R/D=-30、-75、120、∞),研究涡轮叶片表面曲率对于气膜冷却的影响。流动与传热的数值模... 由于型面曲率的影响,涡轮叶片前缘和吸力面的冷却气膜易于脱离型面,气膜冷却效果下降。本研究将叶片型线分段拟合,建立了多个单一曲率的曲面模型(R/D=-30、-75、120、∞),研究涡轮叶片表面曲率对于气膜冷却的影响。流动与传热的数值模拟采用Fluent软件,湍流模型选择RNGk-ε模型,模拟方法经平板流动进行的结果验证是可靠的。在不同吹风比(M=0.5、1.2、2.0)条件下,计算比较了不同曲率曲面上气膜单孔下游的壁面传热系数以及局部平均气膜冷却效率。结果表明:涡轮叶片型面曲率对气膜冷却效果的影响与吹风比有关。不同曲率的型线部分,应该设计采用不同的吹风比,气膜冷却效果可能取得最佳。低吹风比M<1时,凹面曲率对气膜换热系数是强化,凸面基本没有作用。高吹风比M>1时,曲率不影响换热能力,冷却效果则取决与气膜相对于型面的流动状态和与主流的掺混能力。 展开更多

关键词 气膜冷却 离散孔 曲率 吹风比 传热系数

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离散孔结构超声速气膜冷却数值模拟 被引量：3

2

作者 孙冰 王太平 张佳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2927-2933,共7页

为了得到气膜入口结构对气膜冷却效率的影响规律,并为工程应用提供参考,针对不同形状气膜入口结构的离散孔超声速气膜冷却展开了三维数值模拟。结果表明:气膜入口结构对气膜冷却效率影响明显,轴对称孔入口收敛段结构的流量系数直接影响... 为了得到气膜入口结构对气膜冷却效率的影响规律,并为工程应用提供参考,针对不同形状气膜入口结构的离散孔超声速气膜冷却展开了三维数值模拟。结果表明:气膜入口结构对气膜冷却效率影响明显,轴对称孔入口收敛段结构的流量系数直接影响冷却效果,计算工况下流量系数降低0.13下游冷却效率约降低0.05,应该防止收敛段剧烈收缩;同时,离散孔扩张段面积变化速率越小越有利于冷却,变化过快会使得冷却剂得不到充分发展,垂直主流方向的速度分量大,使得气膜往两侧流动而中心区域冷却效果变差;在非轴对称离散孔出口增加平直段能使射流更集中,可以有效防止气膜在上游被穿透造成冷却恶化现象。 展开更多

关键词 超声速气膜冷却 离散孔 射流孔结构 冷却效率 不均匀性

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叶片前缘气膜冷却离散孔下游流动特性的试验研究 被引量：3

3

作者 李少华 曲宏伟 +1 位作者 张玲 李知骏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期97-102,共6页

以燃气轮机叶片为研究对象,设置主流风速为10 m/s,采用热膜风速仪作为测量工具,对气膜冷却叶片压力面和吸力面下游指定位置的二维速度进行了测量.结果表明:当射流比增大时,压力面和吸力面主射流掺混中心上移,在叶片型面曲率梯度较大处... 以燃气轮机叶片为研究对象,设置主流风速为10 m/s,采用热膜风速仪作为测量工具,对气膜冷却叶片压力面和吸力面下游指定位置的二维速度进行了测量.结果表明:当射流比增大时,压力面和吸力面主射流掺混中心上移,在叶片型面曲率梯度较大处会出现回流现象,混合流体贴壁性变差.吸力面速度u梯度明显增加,吸力面流体贴壁性好于压力面.随着x/d的增加,压力面一侧速度u逐渐变得不规则,在叶片曲率较大处的近壁区出现了明显的二次流,吹风比对吸力面一侧速度v的影响比对压力面一侧的影响小. 展开更多

关键词 叶片 气膜冷却 离散孔 吹风比 叶片曲率

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圆直管中离散孔超声速气膜冷却实验 被引量：2

4

作者 张佳 孙冰 郑力铭 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期813-818,共6页

以圆直管中的超声速高温燃气为主流,以常温氮气为气膜介质,用实验的方法研究了离散孔超声速气膜冷却规律,主流马赫数为2,射流马赫数分别为1,2,3.结果表明:射流流量是影响离散孔气膜冷却效果的最主要因素,提高吹风比或者增大孔径,都能显... 以圆直管中的超声速高温燃气为主流,以常温氮气为气膜介质,用实验的方法研究了离散孔超声速气膜冷却规律,主流马赫数为2,射流马赫数分别为1,2,3.结果表明:射流流量是影响离散孔气膜冷却效果的最主要因素,提高吹风比或者增大孔径,都能显著提高气膜冷却效率;在实验工况下,冷却效率与吹风比和孔径的关系可以总结成实验关联式;射流喉部直径相同、流量相同情况下,射流马赫数对气膜冷却效果影响不大;在气膜孔附近,入射角为30°的射流比切向入射时的冷却效果差,在下流远离气膜孔位置,入射角为30°的射流冷却效果优于切向入射时. 展开更多

关键词 超声速气膜冷却 冷却效率 离散孔 吹风比 马赫数

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离散孔射流特性研究

5

作者 刘宗瑜 彭铁成 《天津理工学院学报》 1999年第1期71-73,共3页

本文给出在不同的加热条件下，确定壁面温度场并得到孔内，孔壁和孔口附近裸表面的的传热传质系数和膜冷却系数的方法，对膜冷却孔周围及流体的数学模型的建立有很大的帮助。

关键词 喷射 离散孔 膜冷却 射流 传热传质系数

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基于相位传递函数的分块镜共相位倾斜误差检测

6

作者 张璐 赵伟瑞 +1 位作者 赵跃进 刘娟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期117-127,共11页

消除拼接主镜式望远镜的分块子镜间的共相位倾斜(tip-tilt)误差是有效提升集光能力、实现共相位成像的关键之一。提出了一种基于相位传递函数(PTF)的分块子镜的tip-tilt高精度检测方法。在分块镜的共轭面处设置具有离散孔结构的光阑,将... 消除拼接主镜式望远镜的分块子镜间的共相位倾斜(tip-tilt)误差是有效提升集光能力、实现共相位成像的关键之一。提出了一种基于相位传递函数(PTF)的分块子镜的tip-tilt高精度检测方法。在分块镜的共轭面处设置具有离散孔结构的光阑,将其作为tip-tilt检测系统的入瞳,借助傅里叶分析,推导建立了误差检测系统的PTF与tip-tilt的函数关系,通过对探测得到的点扩散函数进行傅里叶分析,得到PTF,依据建立的函数关系即可实现tip-tilt的高精度检测。对所提方法进行了仿真分析和实验验证,检测精度的均方根(RMS)值为2.99×10^(-3)λ(λ为波长)。所提方法结构简单,只需要设置一个具有离散孔结构的光阑,可用于拼接式主镜、稀疏孔径系统的共相位tip-tilt误差检测。 展开更多

关键词 傅里叶光学 相位传递函数 分块镜 倾斜误差 离散孔光阑 傅里叶变换

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喷管超声段壁面冷却热态试验研究 被引量：5

7

作者 额日其太 王强 +1 位作者 吴寿生 魏福清 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期322-325,共4页

在高温条件下 ,对三种轴对称收 扩喷管超声段壁面排气引射冷却方案 (缝隙式气膜冷却、离散孔气膜冷却和冲击 气膜组合冷却 )进行了试验研究。得到了不同冷却方案的壁面压力分布、壁面温度分布和红外辐射特性 ,以及冷却气流量对这些性... 在高温条件下 ,对三种轴对称收 扩喷管超声段壁面排气引射冷却方案 (缝隙式气膜冷却、离散孔气膜冷却和冲击 气膜组合冷却 )进行了试验研究。得到了不同冷却方案的壁面压力分布、壁面温度分布和红外辐射特性 ,以及冷却气流量对这些性能的影响。结果表明 :采用排气引射冷却技术可以大幅度降低喷管的壁温和红外信号特征 ,其中缝隙式气膜冷却的应用前景最好 ,离散孔式气膜冷却值得深入研究 ,冲击 展开更多

关键词 轴对称收-扩喷管超声段壁面 冷却试验 喷管排气引射冷却方案 红外辐射 缝隙式气膜冷却方案 离散孔式气膜冷却 冲击-气膜组合 热态试验 军用飞机排气系统

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离散孔板气膜冷却对流换热系数的计算 被引量：3

8

作者 李锋 陈维 +4 位作者 曹会东 王孝利 张青藩 何家德 王民升 《吉首大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第4期35-39,共5页

通过对几种不同的气膜冷却对流换热系数的计算方法的归纳总结,提出用相对气膜冷却换热系数的方法来计算气膜冷却时的对流换热.在对6种不同开口规律的离散孔平板进行了实验研究的基础上,用热平衡法建立了离散孔板气膜冷却对流换热模型,... 通过对几种不同的气膜冷却对流换热系数的计算方法的归纳总结,提出用相对气膜冷却换热系数的方法来计算气膜冷却时的对流换热.在对6种不同开口规律的离散孔平板进行了实验研究的基础上,用热平衡法建立了离散孔板气膜冷却对流换热模型,用最小二乘法拟合了相应的关系式及关系曲线,并分析了来流参数及离散孔板的孔径、开口率等几何参数对气膜冷却对流换热系数的影响. 展开更多

关键词 离散孔板 气膜冷却 对流换热系数 热平衡法 计算方法 壁面冷却

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离散孔波纹板气膜冷却的实验研究 被引量：2

9

作者 李锋 曹会东 +4 位作者 陈维 王孝利 张青藩 何家德 王名升 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2004年第3期271-274,共4页

对两种不同开口规律的离散孔波纹板进行了实验研究,分析了来流气动参数及波纹板的开孔规律等几何参数对冷却效率的影响,建立了离散孔波纹板气膜冷却对流换热模型,用最小二乘法拟合了相应的关系式及关系曲线,并将有关结果与离散孔平板进... 对两种不同开口规律的离散孔波纹板进行了实验研究,分析了来流气动参数及波纹板的开孔规律等几何参数对冷却效率的影响,建立了离散孔波纹板气膜冷却对流换热模型,用最小二乘法拟合了相应的关系式及关系曲线,并将有关结果与离散孔平板进行了对比研究,得出了离散孔波纹板,尤其是在其波峰与波谷之间开有大孔的离散孔波纹板,在其波峰与波谷之间,冷却效率较低,在孔板的尾端,其冷却效率的增长比离散孔平板明显加快. 展开更多

关键词 气膜冷却 传热 壁面冷却 离散孔波纹板

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动叶端壁离散孔气膜冷却的数值研究 被引量：1

10

作者 叶创捷 潘丞雄 +1 位作者 张玫宝 戴韧 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期28-36,共9页

基于某F级燃气轮机第一级动叶栅的数值模拟,以实现动叶端壁气膜冷却全覆盖为目标,分析定常下动叶端壁的流动与传热特征,拟综合考虑端壁二次流结构特征与级间封严冷气泄漏流的影响,将端壁划分为四个具有不同流动传热特征的区域,并据此设... 基于某F级燃气轮机第一级动叶栅的数值模拟,以实现动叶端壁气膜冷却全覆盖为目标,分析定常下动叶端壁的流动与传热特征,拟综合考虑端壁二次流结构特征与级间封严冷气泄漏流的影响,将端壁划分为四个具有不同流动传热特征的区域,并据此设计了叶根端壁仅13孔数的离散气膜孔布置方案各区域采取不同的冷却方式根据不同吹风比下的研究结果发现:吹风比为0.75时端壁冷却有效度均值在0.2以上,实现了全端壁冷却的目标;前缘附近端壁冷却效果受吹风比影响显著,吹风比在0.75以上时冷却有效度达到0.5以上;除近压力面区域,气膜冷却效果随吹风比的增大而提高。 展开更多

关键词 动叶端壁 二次流 泄漏流 气膜冷却 离散孔布置

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主次流静压差对离散孔气膜冷却效率的影响

11

作者 李锋 艾丽琴 +2 位作者 孙伯刚 何家德 王名升 《中国民航飞行学院学报》 2002年第4期21-23,共3页

本文对6种不同开口规律的离散孔平板进行了实验研究,分析了6个试件的冷却效率的轴向及周向分布以及主次流间的静压差等来流气动参数对冷却效率的影响,得出了在孔板的起始段,冷却效果较差,主次流间的静压差的变化对冷却效率的影响不明显... 本文对6种不同开口规律的离散孔平板进行了实验研究,分析了6个试件的冷却效率的轴向及周向分布以及主次流间的静压差等来流气动参数对冷却效率的影响,得出了在孔板的起始段,冷却效果较差,主次流间的静压差的变化对冷却效率的影响不明显;随着沿程的进行,开孔率越高、主次流间的静压差越大,冷却效果越好;气膜发展比较充分时,冷却效率沿周向的变化可以忽略不计;开孔率一定时,采用较小的孔径对于改善离散孔板的冷却性能是较为有利的等一些有实用价值的结论。 展开更多

关键词 静压差 影响 气膜冷却 壁面冷却 离散孔板 冷却效率 航空发动机

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离散孔波纹板气膜冷却技术

12

作者 李锋 贺永杰 +5 位作者 周燕萍 孙百刚 艾力琴 张青藩 何家德 王名升 《吉首大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期35-38,共4页

对 2种不同开口规律的离散孔波纹板进行实验研究 ,分析了来流气动参数、波纹板的开孔规律等几何参数对冷却效率的影响 .用热平衡法建立了离散孔波纹板气膜冷却对流换热模型 ,用最小二乘法拟合了相应的关系式及关系曲线 ,并将有关结果与... 对 2种不同开口规律的离散孔波纹板进行实验研究 ,分析了来流气动参数、波纹板的开孔规律等几何参数对冷却效率的影响 .用热平衡法建立了离散孔波纹板气膜冷却对流换热模型 ,用最小二乘法拟合了相应的关系式及关系曲线 ,并将有关结果与离散孔平板进行对比 ,得出了离散孔波纹板 ,尤其是在其波峰跟波谷之间开有大孔的离散孔波纹板 ,在其波峰跟波谷之间冷却效率较低 。 展开更多

关键词 离散孔波纹板 气膜冷却 传热 壁面冷却 最小二乘法

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