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电动汽车用水冷散热器的设计及仿真 被引量:10
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作者 余军 马雅青 +1 位作者 赵振龙 焦明亮 《大功率变流技术》 2015年第3期51-53,63,共4页
IGBT是电动汽车用功率组件中的关键器件,因发热量大,其散热的好坏直接影响整车的可靠性;同时功率组件小型化、集成化的发展趋势,使得IGBT散热器的尺寸须严格控制。文章介绍了一种针肋式(PIN-FIN)水冷散热器的设计过程,并应用ICEPAK热分... IGBT是电动汽车用功率组件中的关键器件,因发热量大,其散热的好坏直接影响整车的可靠性;同时功率组件小型化、集成化的发展趋势,使得IGBT散热器的尺寸须严格控制。文章介绍了一种针肋式(PIN-FIN)水冷散热器的设计过程,并应用ICEPAK热分析软件对散热器的三维流场、温度场进行了仿真分析。结果表明,使用PIN-FIN冷板不仅能很好地满足IGBT的散热需求,而且大大减小了冷板的尺寸。 展开更多
关键词 pin-fin 水冷散热器 热仿真 功率组件 电动汽车
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短扰流柱排端壁的平均换热实验 被引量:9
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作者 张丽 朱惠人 +1 位作者 刘松龄 王学文 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期523-526,556,共5页
为了深入了解涡轮叶片尾缘扰流柱区域的端壁换热情况,针对梯形通道高稠度短扰流柱排,沿着弦向和径向都有出流或只沿径向出流的情况,通过实验测量了端壁换热分布,研究了弦向出流比(0.25~1)和弦向出流雷诺数(3×104~9×104)对... 为了深入了解涡轮叶片尾缘扰流柱区域的端壁换热情况,针对梯形通道高稠度短扰流柱排,沿着弦向和径向都有出流或只沿径向出流的情况,通过实验测量了端壁换热分布,研究了弦向出流比(0.25~1)和弦向出流雷诺数(3×104~9×104)对端壁换热的影响。实验结果表明:(1)端壁平均努塞尔数随着雷诺数增加而增加,随着出流比的增加先下降,出流比从0.75到1平均努塞尔数又略增加。(2)不同出流比情况下,沿着弦向和径向努塞尔数的变化具有不同的规律。 展开更多
关键词 涡轮叶片 扰流柱 换热 实验
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楔形通道换热三维数值模拟 被引量:7
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作者 凌长明 闵春华 +1 位作者 卢聪明 赵冬梅 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期455-458,共4页
对涡轮叶片尾缘针肋通道的换热进行了数值模拟研究。为了研究冷却叶片尾缘处正压面与背压面楔角对换热和流动的影响,在Re=1.0×104-1.0×105进行了稳态湍流三维数值模拟;为了研究冷却叶片尾缘扰流柱上下两部分在流动方向错位的... 对涡轮叶片尾缘针肋通道的换热进行了数值模拟研究。为了研究冷却叶片尾缘处正压面与背压面楔角对换热和流动的影响,在Re=1.0×104-1.0×105进行了稳态湍流三维数值模拟;为了研究冷却叶片尾缘扰流柱上下两部分在流动方向错位的距离对通道传热和流动的影响,在针肋顺排及Re=2.0×104的情况下进行了稳态湍流三维数值模拟。得出了平行通道最宜被采用以及针肋错位通道中随着针肋错位距离的增加通道的换热和压力损失都增加的结论。 展开更多
关键词 叶片尾缘 针肋 数值模拟 楔形通道
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扰流柱对层板冷却叶片前缘传热影响的数值研究 被引量:8
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作者 卢元丽 王鸣 +1 位作者 吉洪湖 杜治能 《航空发动机》 2013年第2期57-61,共5页
根据涡轮导向叶片进、出口条件,运用RNG k-ε湍流模型对简化的层板冷却叶片前缘部分进行数值模拟计算,比较了冲击双层壁和带有圆形、方形、菱形扰流柱的4种层板冷却叶片前缘的流动与传热情况。结果表明:冲击双层壁的总压损失与带扰流柱... 根据涡轮导向叶片进、出口条件,运用RNG k-ε湍流模型对简化的层板冷却叶片前缘部分进行数值模拟计算,比较了冲击双层壁和带有圆形、方形、菱形扰流柱的4种层板冷却叶片前缘的流动与传热情况。结果表明:冲击双层壁的总压损失与带扰流柱的层板冷却叶片前缘的相差不大;方形、菱形与圆形扰流柱的靶面换热系数分布相近,差别很小;带扰流柱的层板结构叶片前缘的冷却效率比冲击双层壁的前缘的高,其中方形扰流柱的前缘表面的冷却效率最高,菱形、圆形的次之。 展开更多
关键词 层板冷却 叶片前缘 扰流柱 对流换热系数 冷却效率
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变流向梯形通道内短扰流柱排的流量分配实验 被引量:8
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作者 张丽 朱惠人 +2 位作者 刘松龄 王学文 许都纯 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期518-522,共5页
为了深入了解涡轮叶片尾缘扰流柱区域的流动情况,对叶片内流工程计算程序进行验证,针对气流90°转弯全部从弦向流出的情况,通过实验测量了梯形通道短扰流柱排的端壁静压分布,以及各段弦向出流量沿叶片径向的变化。实验结果表明:(1)... 为了深入了解涡轮叶片尾缘扰流柱区域的流动情况,对叶片内流工程计算程序进行验证,针对气流90°转弯全部从弦向流出的情况,通过实验测量了梯形通道短扰流柱排的端壁静压分布,以及各段弦向出流量沿叶片径向的变化。实验结果表明:(1)静压变化主要发生在弦向,尤其是在弦向出口附近静压变化剧烈,而沿径向静压变化不大。(2)在所研究的R e数范围内,靠近叶片根部和尖部的流量较大,而叶片中部的流量较小。(3)弦向出流量沿叶片径向的变化不超过30%。实验结果对涡轮叶片内部冷却计算具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 扰流柱 流动 质量流量 压力
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涡轮叶片尾缘扰流柱通道流动换热计算 被引量:7
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作者 张丽 刘松龄 朱惠人 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期593-598,共6页
为了深入研究涡轮叶片尾缘扰流柱区域流动的工程计算方法,用开发的基于流体网络计算的一维工程算法,对工作叶片尾缘扰流柱通道进行了计算,并与实验结果进行了对比。计算结果表明:工程计算得出的弦向出流量分布、压力分布从规律和数值上... 为了深入研究涡轮叶片尾缘扰流柱区域流动的工程计算方法,用开发的基于流体网络计算的一维工程算法,对工作叶片尾缘扰流柱通道进行了计算,并与实验结果进行了对比。计算结果表明:工程计算得出的弦向出流量分布、压力分布从规律和数值上与实验结果都吻合较好,工程算法能够比较准确地计算出扰流柱通道的流动;扰流柱区的气体流动方向基本为弦向,但也存在着一定的径向流动,所以有必要在流体网络计算中设置表示径向流动的流路。 展开更多
关键词 流体网络 一维 涡轮叶片 扰流柱 流动
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应用不同深度学习代理模型的灯笼型扰流柱通道换热性能分布预测方法比较 被引量:2
7
作者 高尚鸿 张韦馨 +2 位作者 杨克峰 汪翔宇 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期31-42,共12页
为提高对灯笼型扰流柱通道端壁面的换热分布预测能力,构建并比较了几种深度学习代理模型的预测性能。应用数据驱动的思想,建立了多项式响应面模型(RSM)、径向基函数模型(RBF)、径向基神经网络模型(RBFNN)、Kriging模型和总体平均近似模... 为提高对灯笼型扰流柱通道端壁面的换热分布预测能力,构建并比较了几种深度学习代理模型的预测性能。应用数据驱动的思想,建立了多项式响应面模型(RSM)、径向基函数模型(RBF)、径向基神经网络模型(RBFNN)、Kriging模型和总体平均近似模型(Ensemble)共5种传统代理模型以及5种基于生成对抗网络的深度学习代理模型,包括有残差网络的pix2pix模型、pix2pixHD模型、CycleGAN模型、StarGAN模型以及单一无残差网络的pix2pix模型,以扰流柱截面参数为设计变量,通过拉丁超立方抽样分别得到了样本数为50、25、12、6和3的训练集,并根据扰流柱尾迹高换热区分布特点,将训练样本数为50的数据集分为宽样本数据集和窄样本数据集,比较了不同代理模型对端壁面换热性能的预测精度、计算成本和泛化能力。结果表明:有残差网络的pix2pix模型相比于无残差网络的pix2pix模型,预测精度得到有效提高,在样本数为50的情况下,面平均值预测误差从0.68%降低到0.32%,平均相对误差从6.89%降低到6.41%,而且当训练样本数减少时,有残差网络的模型预测能力更加突出;传统代理模型的时间成本可忽略不计,但深度学习模型的单卡训练时间较长,且增加残差网络后的模型计算成本更高;当训练样本数为50时,传统代理模型和深度学习模型之间预测精度差异不大;当训练样本数逐渐减少时,深度学习代理模型展示出更高的预测精度和泛化能力;Kriging模型虽然泛化能力强,但是预测结果趋同;RSM模型、RBF模型和Ensemble模型泛化能力最差,训练样本数较少时,预测结果严重失真。可见在换热性能预测方面,深度学习模型在预测精度与泛化能力上均有显著优势,尤其适合于小样本问题,对提高灯笼型扰流柱截面设计效率具有参考价值。 展开更多
关键词 燃气轮机 代理模型 深度学习 扰流柱 换热性能预测
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Three Dimensional Numerical Investigation on the Effect of Wedge Angle of a Passage with Pin-fin Arrays 被引量:3
8
作者 Changming LING Chunhua MIN Yixian XIAO 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第2期138-142,共5页
Heat transfer in passage with pin-fin arrays for cooling blade trailing edge was studied numerically. Three-dimensional numerical simulations were carried out for steady laminar flow in passages with different wedge a... Heat transfer in passage with pin-fin arrays for cooling blade trailing edge was studied numerically. Three-dimensional numerical simulations were carried out for steady laminar flow in passages with different wedge angles between pressure surface and suction surface of cooling blade trailing edge to study the effect of different wedge angles (from 0°to 30°) on heat transfer and pressure losses. Research was carried out for both in-line array and staggered array. From this investigation, wedge angle 10°gives the best heat transfer performance. 展开更多
关键词 trailing edge of TURBINE BLADE pin-fin array numerical heat transfer WEDGE angle of passage.
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凝聚器流场中扰流柱径向受力计算 被引量:5
9
作者 郦建国 姚宇平 +1 位作者 刘含笑 徐坚 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第8期98-101,110,共5页
双极荷电-湍流凝聚器可有效控制燃煤电厂细颗粒物排放,是国内外研究的热点技术。通过商用CFD软件,利用LES模型模拟湍流流场,计算凝聚器扰流柱所受曳力、升力。结果显示:扰流柱受力具有明显的周期性,扰流柱所受曳力大于升力;第1排扰流柱... 双极荷电-湍流凝聚器可有效控制燃煤电厂细颗粒物排放,是国内外研究的热点技术。通过商用CFD软件,利用LES模型模拟湍流流场,计算凝聚器扰流柱所受曳力、升力。结果显示:扰流柱受力具有明显的周期性,扰流柱所受曳力大于升力;第1排扰流柱受力波动幅度明显小于第2排;将每排4个扰流柱用槽钢连在一起统一固定,其设计最大径向力载荷约为第1排扰流柱所受最大径向合力的8.6倍,为第2排扰流柱所受最大径向合力的9.1倍。 展开更多
关键词 凝聚器 湍流 流场 扰流柱 曳力 升力 受力计算
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带射流孔板矩形扰流柱通道内的壁面换热 被引量:5
10
作者 徐国强 李莉 +3 位作者 丁水汀 王智勇 邓宏武 吴宏伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期14-17,共4页
为了研究射流冲击对扰流柱通道内壁面的换热,以及射流孔板与扰流柱前缘的距离对通道换热的影响规律,采用薄膜加热片作为加热器提供等热流边界条件,对带射流孔板的矩形扰流柱通道进行了换热实验。实验结果表明在通道中布置扰流柱可以明... 为了研究射流冲击对扰流柱通道内壁面的换热,以及射流孔板与扰流柱前缘的距离对通道换热的影响规律,采用薄膜加热片作为加热器提供等热流边界条件,对带射流孔板的矩形扰流柱通道进行了换热实验。实验结果表明在通道中布置扰流柱可以明显增强通道换热,且在扰流柱排前放置射流孔板可进一步对换热进行强化。实验还发现,射流孔板与扰流柱的间距不同,对通道换热的影响不同;在间距相同的情况下,射流孔板对不同位置的扰流柱换热的影响程度也有所差异。 展开更多
关键词 换热 扰流柱 射流
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叶片尾缘内冷通道中最佳强化传热的针肋排列结构研究 被引量:3
11
作者 凌长明 田丽亭 +1 位作者 赵冬梅 关志强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期637-639,共3页
本文应用湍流模型对涡轮叶片尾缘针肋通道的换热与流动进行了二维数值模拟研究。为了研究通道内针肋排列 方式对换热与流动的影响,对三种不同的针肋排列方式的通道进行了数值模拟计算。比较了顺排和叉排的区别,并提出了 一种沿流向叉排... 本文应用湍流模型对涡轮叶片尾缘针肋通道的换热与流动进行了二维数值模拟研究。为了研究通道内针肋排列 方式对换热与流动的影响,对三种不同的针肋排列方式的通道进行了数值模拟计算。比较了顺排和叉排的区别,并提出了 一种沿流向叉排的针肋排列方式,且对各种排列的传热和阻力特性进行了综合分析和比较。 展开更多
关键词 叶片 尾缘 针肋 强化传热 数值模拟
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双层针翅歧管微通道热沉歧管层优化研究
12
作者 李延涛 曹畅 +2 位作者 汪千翔 崔大安 纪玉龙 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3829-3836,共8页
歧管式微通道热沉结构紧凑,换热效率高,有望成为大功率电子元件热管理的有效手段。为了进一步提高双层针翅歧管微通道热沉的换热能力以及温度均匀性,本文对双层针翅歧管式微通道热沉的歧管层进行了结构设计,并以去离子水为工质对热沉的... 歧管式微通道热沉结构紧凑,换热效率高,有望成为大功率电子元件热管理的有效手段。为了进一步提高双层针翅歧管微通道热沉的换热能力以及温度均匀性,本文对双层针翅歧管式微通道热沉的歧管层进行了结构设计,并以去离子水为工质对热沉的流动与传热特性进行了数值模拟研究。结果表明,通过改变歧管层进出口布置使得上下微通道层的工质流向异向时,可降低热阻的同时降低了热沉表面温差。同横排进口相比,竖排进口可以降低热阻并提高热沉的综合换热性能。进出口直径比为1时热沉表面温差最大,进出口直径比小于1时热阻降低,而进出口直径比大于1时换热能力与等于1时相差不大。 展开更多
关键词 歧管式微通道 双层微通道 针翅 强化换热
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肋片扰流对柱肋通道传热和压损影响 被引量:4
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作者 白万栋 梁栋 +1 位作者 陈伟 CHYU Minking 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2509-2515,共7页
针对涡轮叶片内部通道上、下游不同冷却结构的相互影响,采用瞬态液晶实验方法研究了上游90°、60°,V形和W形四种肋片诱导产生的入口条件,对柱肋通道传热分布、强化传热水平和压损的影响,并与无肋片(均匀入口条件)的柱肋通道进... 针对涡轮叶片内部通道上、下游不同冷却结构的相互影响,采用瞬态液晶实验方法研究了上游90°、60°,V形和W形四种肋片诱导产生的入口条件,对柱肋通道传热分布、强化传热水平和压损的影响,并与无肋片(均匀入口条件)的柱肋通道进行了对比。结果表明,相比于无肋片情况的均匀入口条件,肋片诱导的涡流使柱肋通道底面的传热分布在展向变得不均匀。肋片在增强柱肋底面传热的同时降低了通道压损,从而提升柱肋通道的综合换热效率(但整体通道的流动损失增加了)。其中,W形和90°肋片使柱肋通道具有最高的传热效率,其次是V形和60°肋片,不带肋片的情况的综合传热效率最低。 展开更多
关键词 涡轮叶片 内部冷却 肋片 柱肋 传热和压损
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涡轮叶片带扰流柱尾缘通道冷气流动的数值分析 被引量:4
14
作者 吴伟龙 徐华昭 王建华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期163-172,共10页
在涡轮叶片尾缘通道中添加扰流柱可以改变尾缝内冷气流量的分配及流场均匀性,但同时会增加流阻,因此尾缘通道中扰流柱和尾缝的几何匹配对叶片的换热性能有较大影响。本文采用数值方法,以尾缘通道内无扰流柱模型M0为基准模型,对比分析在... 在涡轮叶片尾缘通道中添加扰流柱可以改变尾缝内冷气流量的分配及流场均匀性,但同时会增加流阻,因此尾缘通道中扰流柱和尾缝的几何匹配对叶片的换热性能有较大影响。本文采用数值方法,以尾缘通道内无扰流柱模型M0为基准模型,对比分析在静止和三种旋转速度下带有三种不同扰流柱结构的尾缘内部流动。其中,M1添加单列扰流柱,数目13,直径D=2mm;M2与M3添加双列叉排扰流柱,数目分别为16和17,直径D=1.2mm,两模型仅在靠近尾缝1处扰流柱布局不同。数值结果揭示:(1)尾缘通道扰流柱可有效增加各尾缝冷气出流的均匀性,对1~3尾缝内的流动影响较大,小直径叉排扰流柱布置形式更优于大直径单排;(2)与M0相比,三组带扰流柱模型的通道压力损失稍有增加。其中,M2和M3基本相同,因对流场扰动较大,略高于M1;(3)随着旋转速度的增加,尾缝内压力损失逐渐降低,但四组模型尾缝内的流场结构没有明显改变。 展开更多
关键词 扰流柱 旋转 数值分析 流动特性 压力损失
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冲击孔板和扰流柱组合结构流动传热特性的实验和数值研究
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作者 谢立 马莉 +2 位作者 曹俊 孔德海 刘存良 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期228-238,共11页
实验和数值研究了涡轮叶片尾缘内部冷却通道中冲击孔板与扰流柱组合结构的流动和传热特性。扰流柱叉排地布置在叶片尾缘端面上。冲击孔板穿孔率为0.07~0.44,冲击距为1.5~4,基于进气通道水利直径和平均速度的雷诺数为1 600~4 000。采用... 实验和数值研究了涡轮叶片尾缘内部冷却通道中冲击孔板与扰流柱组合结构的流动和传热特性。扰流柱叉排地布置在叶片尾缘端面上。冲击孔板穿孔率为0.07~0.44,冲击距为1.5~4,基于进气通道水利直径和平均速度的雷诺数为1 600~4 000。采用瞬态液晶传热测量技术获得了柱肋通道壁面的局部表面传热系数分布,并分析了冲击孔板穿孔率、冲击距、雷诺数对柱肋通道流动结构以及表面传热特性的影响。研究结果表明:较小的穿孔率下形成的强烈冲击射流能够显著提升组合结构的平均传热性能,但是会极大地增加其流动损失;冲击距和穿孔率对冲击-扰流柱组合冷却结构的传热和压损特性具有显著的影响;组合冷却结构的传热性能是光滑通道传热性能的2.0~9.4倍,而其摩擦因数是光滑通道摩擦因数的136~1 800倍;获得了组合结构的强化传热因子与相关参数的实验关联式。 展开更多
关键词 叶片尾缘冷却 冲击孔板 扰流柱 瞬态液晶 传热
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矩形微通道的传热与阻力特性及其场协同理论分析 被引量:4
16
作者 范爱武 郭少龙 +1 位作者 黄素逸 刘伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期91-95,共5页
开发高效低阻的微通道对于冷却高热流密度的电子器件意义重大。文中通过数值模拟方法,对一种钻石形针肋进行了优化设计,并对安装有原型和改进型针肋的矩形微通道的传热与阻力特性进行了对比研究。计算结果表明:在相同雷诺数下,安装改进... 开发高效低阻的微通道对于冷却高热流密度的电子器件意义重大。文中通过数值模拟方法,对一种钻石形针肋进行了优化设计,并对安装有原型和改进型针肋的矩形微通道的传热与阻力特性进行了对比研究。计算结果表明:在相同雷诺数下,安装改进型针肋的微通道的换热效果明显优于未改进的情况,流动阻力反而更小,因而综合性能也更好。基于对流换热场协同原理和发展的流场物理量协同原理,计算两种微通道内速度与温度梯度的协同角、以及速度与压力梯度之间的协同角,这些角度的相对大小与数值计算得到的结论是一致的。 展开更多
关键词 微通道 针肋 传热系数 流动阻力 场协同理论
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回流燃烧室弯曲段冲击扰流柱+逆向对流+气膜冷却效率 被引量:4
17
作者 曹俊 熊纯 +1 位作者 杨卫华 宋双文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期178-183,共6页
为从理论上分析研究回流燃烧室弯曲段冲击扰流柱+逆向对流+气膜冷却结构的传热特性,设计了多种不同几何尺寸的计算模型,运用F luen t软件从流动与换热两个方面对其进行了系统的研究,得出了如下结论:(1)扰流柱的存在强化了冷却空气在冲... 为从理论上分析研究回流燃烧室弯曲段冲击扰流柱+逆向对流+气膜冷却结构的传热特性,设计了多种不同几何尺寸的计算模型,运用F luen t软件从流动与换热两个方面对其进行了系统的研究,得出了如下结论:(1)扰流柱的存在强化了冷却空气在冲击腔中的扰动,使得冷却空气与冷侧壁面的换热得到大大地加强,提高了复合冷却结构的冷却效率;(2)在本文研究的几何尺度下,附着于弯曲段热侧壁面的气膜层有效长度最大弧度不超过10;°(3)吹风比对复合冷却效率有很大的影响,在冷却壁面冷却效率随吹风比的增加而增加,但当吹风比M>1.5时,吹风比对冷却效率的影响已不明显;(4)扰流柱的排列形式对冷却效果的影响不大。 展开更多
关键词 回流燃烧室 弯曲段 扰流柱 复合冷却 冷却效率
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TSV结构特征对微通道热沉性能的影响
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作者 安浩 李家栋 巩亮 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3111-3121,共11页
硅通孔(Through Silicon Via, TSV)结合层间微通道冷却技术是解决高热流密度三维集成电路(Three-Dimensional Integrated Circuit, 3-D IC)散热问题的有效手段。基于数值模拟研究了多种TSV针肋截面形状以及纵横比的微通道流动换热过程,... 硅通孔(Through Silicon Via, TSV)结合层间微通道冷却技术是解决高热流密度三维集成电路(Three-Dimensional Integrated Circuit, 3-D IC)散热问题的有效手段。基于数值模拟研究了多种TSV针肋截面形状以及纵横比的微通道流动换热过程,综合评价了TSV结构对流动换热性能的影响。结果表明,TSV针肋对于流场的扰动作用抑制了热边界层的发展,有效降低了芯片平均温度;针对顺排结构,纵横比为0.93的圆形截面TSV综合性能最优,综合性能评价因子(Performance Evaluation Criteria, PEC)为1.14;在错排结构中,纵横比为1.00的三角形截面TSV综合性能最优,PEC为1.24。研究结果为微通道热沉的设计制造提供了理论依据。 展开更多
关键词 微通道 三维集成电路(3-D IC) 硅通孔(TSV) 针肋 流动传热
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斜劈式翼型扰流柱冷却通道流动与换热数值研究 被引量:4
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作者 贾宁 靳伟 +2 位作者 武俊梅 雷蒋 冀文涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期61-69,共9页
基于NACA翼型和斜劈式纵向涡发生器结构设计了一种新型斜劈式翼型扰流柱及其在冷却通道内的排布形式,采用数值模拟方法对含有该种翼型扰流柱的涡轮叶片冷却通道流动换热特性进行了研究,得到了流场和温度场的详细特征及含有斜劈式翼型扰... 基于NACA翼型和斜劈式纵向涡发生器结构设计了一种新型斜劈式翼型扰流柱及其在冷却通道内的排布形式,采用数值模拟方法对含有该种翼型扰流柱的涡轮叶片冷却通道流动换热特性进行了研究,得到了流场和温度场的详细特征及含有斜劈式翼型扰流柱冷却通道的换热能力。分析结果表明:斜劈式翼型扰流柱有良好的强化换热效果。该翼型扰流柱的斜劈式结构可以在其尾缘后方形成持久而稳定的二次流纵向涡,有助于加强流场的扰动作用,从而增强通道换热能力。 展开更多
关键词 扰流柱 翼型 迎角 斜劈 流动换热特性 尾缘冷却
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两种层板性能对比 被引量:4
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作者 吕东 陶智 +1 位作者 邓宏武 李海旺 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期546-550,共5页
针对常规的141型层板,提出了一种增加50%数量扰流柱的设计,即161型层板.采用实验和数值模拟相结合的办法研究了两种类型层板在流阻和换热方面的差别.换热实验部分采用了辐射式加热设备,测量了层板上下表面平均壁温,以及冷气进、出口截... 针对常规的141型层板,提出了一种增加50%数量扰流柱的设计,即161型层板.采用实验和数值模拟相结合的办法研究了两种类型层板在流阻和换热方面的差别.换热实验部分采用了辐射式加热设备,测量了层板上下表面平均壁温,以及冷气进、出口截面间的焓差,得到了相应进气雷诺数下的层板体积换热努塞尔数.发现161模型流阻降低20%,换热增强5%.对一些实验工况,采用三维计算流体力学程序进行了流-固耦合传热数值模拟,所得结果在趋势上与实验一致,在数值上,流阻和换热与实验结果分别相差5%和30%.利用数值模拟结果分析并比较了两种模型在流场和表面对流换热系数分布方面的细节差别. 展开更多
关键词 航空航天推进系统 层板 扰流柱 流阻 换热
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