球凹平板冲击冷却性能的数值研究及结构改进

发布时间：2017-10-18 22:07

  本文关键词：球凹平板冲击冷却性能的数值研究及结构改进

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【摘要】：采用SST湍流模型数值研究了球凹平板冲击冷却的流动与换热特性,分析了4种球凹布置形式对带有最大横向流的冲击冷却性能的影响,提出了球凹布置的改进结构。研究表明:球凹结构对气流压力损失的影响很小,展向偏移布置和叉排布置的球凹能够增大通道对称面和下游的湍动能,顺排布置和流向偏移布置的球凹使通道中心处的湍动能降低;展向偏移布置和叉排布置的球凹平板换热效果最好,其次是平板,然后是顺排布置的球凹平板,流向偏移布置的球凹平板换热效果最差;在通道上游,展向偏移布置的球凹表面换热效果优于叉排布置,而通道下游的趋势正好相反。综合展向偏移布置和叉排布置的球凹表面换热优点,布置新的球凹排列方式,改进布置的球凹表面换热效果与预期的效果相吻合;通道底面的换热效果基本不受球凹沿对称面的布置位置的影响。
【作者单位】： 西安交通大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 冲击冷却 球凹平板 强化换热 数值计算
【分类号】：TK124
【正文快照】： 射流冲击能使气流边界层变薄,并在冲击靶面处产生强烈的扰动,是强化局部传热传质最有效的方法之一。冲击冷却在工业上应用广泛,如高温金属的冲击冷却、电子芯片的微尺度冲击冷却等[1]。先进燃气轮机的燃气温度很高,在燃烧室的壁面以及透平叶片前缘也采用冲击冷却方式。国内外

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本文编号：1057396