浮升力对旋转U型通道流动与换热影响的数值研究

发布时间：2017-10-13 13:46

  本文关键词：浮升力对旋转U型通道流动与换热影响的数值研究

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【摘要】：为研究浮升力对高旋转数(0~2.013)U型通道流动与换热的影响,采用k-ωSST两方程模型对其展开数值研究。分别对相同旋转数,不同温比(0.12,0.17和0.22)和相同温比(0.22),不同旋转数条件下的U型通道进行研究。结果表明:在径向外流直通道中,浮升力诱发通道前缘面发生流动分离,前缘面的换热能力随旋转数的增大先减小而后增大;在径向内流直通道中,受浮升力影响流体呈双峰流型。随旋转数增大,前后缘面间Nu/Nus的差别减小,当旋转数增大到1.0左右时,后缘面的Nu/Nus的值超越前缘面。在静止通道内,温比越小换热能力越强;旋转通道与之相反。计算结果验证了浮力数在评价壁面换热能力的变化时,综合考虑了旋转数和温比对壁面换热的影响。
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室;
【关键词】： 浮升力 U型通道 旋转 数值研究
【分类号】：V231.1
【正文快照】： 1引言随着气冷涡轮叶片的冷却效率要求越来越高,涡轮前温度也在不断升高,当前使用的发动机涡轮进口温度已经达到1900K以上,为了降低叶片温度确保发动机安全可靠的运行,必须对涡轮叶片进行有效的冷却。在内部冷却结构中,多腔回流式冷却系统被广泛采用,U型转弯通道是这类冷却系

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本文编号：1025174