蒸汽冷却带肋矩形通道流动和换热特性数值研究

发布时间：2017-08-18 16:24

  本文关键词：蒸汽冷却带肋矩形通道流动和换热特性数值研究

  更多相关文章： 带肋矩形通道 蒸汽冷却 流动换热 传热关联式 数值模拟

【摘要】：为了阐明蒸汽冷却带肋矩形通道的换热增强机理,基于三维RANS方程和标准k-ω湍流模型,数值模拟了带肋矩形通道的流场和换热特性,研究了雷诺数、入口宽高比和肋间距对流动和换热特性的影响,进一步分析了努塞尔数与雷诺数、入口宽高比、肋间距之间的关系,由此得出带肋矩形通道的传热关联式。结果表明:肋片的存在破坏了较厚的换热边界层,增强了换热性能。雷诺数增大,平均努塞尔数、综合换热因子均增大,阻力系数小幅上升;宽高比增大,平均努塞尔数、综合换热因子均增大,阻力系数大幅上升;肋间距增大,平均努塞尔数增加,阻力系数先增后减,综合换热因子先减后增。所得传热关联式可为先进燃机蒸汽冷却叶片的设计提供参考。
【作者单位】： 西安交通大学叶轮机械研究所;
【关键词】： 带肋矩形通道 蒸汽冷却 流动换热 传热关联式 数值模拟
【分类号】：TK124
【正文快照】： 肋片扰流冷却是目前燃气透平中主要的冷却方式,在叶片内部的冷却通道中通过浇铸肋片可以强化换热。蒸汽冷却具有热容量大、传热系数高等优点,因此蒸汽冷却带肋矩形通道已成为当前燃气透平冷却领域的研究热点。国内外学者对蒸汽冷却带肋矩形通道做了大量的研究工作。史晓军等在

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 史晓军;税琳棋;高建民;徐亮;刘加增;;蒸汽冷却带肋矩形通道传热和压降实验关联式[J];西安交通大学学报;2013年11期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 张艾萍;毕帅;卢贺;;叶片直冷却通道宽高比对流动换热的数值研究[J];燃气轮机技术;2015年01期

2 马超;臧述升;陈小岭;吉雍斌;;V形肋通道内蒸汽冷却的传热及流动特性[J];上海交通大学学报;2015年05期

3 费继友;曾俊雄;高铁瑜;朱江楠;徐勋;肖萍;;涡旋核心分布对斜置肋片蒸汽冷却通道换热特性的影响[J];西安交通大学学报;2015年05期

4 史晓军;税琳棋;陶小兵;高建民;李法敬;;叶片内冷通道中采用汽雾换热或蒸汽换热的实验研究[J];中国电机工程学报;2015年12期

5 韩勇军;白超;杨峧石;彭博;郭兆元;路骏;马为峰;;壳体冷凝器换热特性试验研究[J];鱼雷技术;2015年05期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 Dieter Bohn;Karsten Kusterer;;Investigation of the steam-cooled blade in a steam turbine cascade[J];航空动力学报;2007年05期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 种道彤;刘继平;严俊杰;周志杰;;垂直矩形通道内混合对流的实验研究[J];工程热物理学报;2006年05期

2 云和明;程林;王立秋;;流体变物性对细矩形通道流动和传热的影响[J];工程热物理学报;2008年11期

3 罗磊;陈文振;陈志云;郝建立;;水平加速条件下矩形通道内冷却剂温度与流场分析[J];原子能科学技术;2011年06期

4 王艳林;陈炳德;黄彦平;王俊峰;;平行窄隙矩形通道间脉动演化过程的实验研究[J];核动力工程;2011年05期

5 陈志云;陈文振;罗磊;郝建立;;摇摆条件下矩形通道内冷却剂温度与流场分析[J];原子能科学技术;2012年03期

6 刘宇生;谭思超;高璞珍;袁其斌;;矩形通道内脉动层流流场特性理论研究[J];原子能科学技术;2012年11期

7 曾德越，，马重芳，秦文新，孙东良;矩形通道内强化表面的传热研究[J];北京工业大学学报;1994年01期

8 朱祚金，刘明侯，陈义良;旋转矩形通道中粘性流动的数值模拟[J];推进技术;1995年06期

9 黄军;黄彦平;王秋旺;马建;;纵向涡对窄间隙矩形通道内流动边界层作用特性研究[J];核动力工程;2010年S1期

10 王广飞;阎昌琪;孙立成;曹夏昕;贾辉;;窄矩形通道内两相流动压降特性研究[J];原子能科学技术;2011年06期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 毕树茂;;矩形通道流固耦合传热模拟研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2009）[C];2011年

2 黄军;黄彦平;马建;;带纵向涡发生器窄间隙矩形通道内汽液两相流动传热特性研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2009）[C];2011年

3 秦胜杰;陈炳德;闫晓;肖泽军;黄彦平;;高压窄缝矩形通道饱和两相阻力特性研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

4 黄军;黄彦平;马建;;窄间隙矩形通道内纵向涡有效作用距离初步研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2009）[C];2011年

5 黄军;黄彦平;马建;王艳林;;纵向涡强化汽-液两相传热特性研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

6 黄军;黄彦平;马建;王艳林;;带纵向涡发生器窄间隙矩形通道内CHF实验研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

7 唐玉峰;田茂诚;张冠敏;;矩形通道中螺旋线圈扰流特性PIV实验研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年

8 喻娜;张渝;;汽泡壅塞改进模型对矩形通道临界热流密度(CHF)的预测[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第2册）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王畅;周期力场作用下矩形通道内流动与传热特性研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

2 唐新宜;矩形通道内流动与强化传热的实验与数值研究[D];华南理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谢凯利;小尺度矩形通道内碳氢燃料流动及强化传热研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 董相禄;摇摆条件下窄矩形通道内流动传热的大涡模拟[D];重庆大学;2012年

3 邱志方;矩形通道内的混合对流实验与数值研究[D];上海交通大学;2009年

4 刘丽芳;矩形通道中柔性平板的窄频大幅振动特性研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 陈勇;摇摆条件矩形通道内流体传热特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

6 刘宇生;矩形通道内脉动流流动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

7 高永坤;矩形通道内纵向涡发生器换热实验及数值模拟研究[D];河北工业大学;2014年

8 顾阳;矩形通道内过冷沸腾气泡行为实验研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

9 孟繁鑫;微小矩形通道内流动与换热特性研究[D];南京航空航天大学;2008年

10 赵玉静;矩形通道中单块柔性平板流固耦合实验研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

本文编号：695553