冲击距与气膜孔方位角对旋流气膜冷却性能影响

发布时间：2017-10-23 17:25

  本文关键词：冲击距与气膜孔方位角对旋流气膜冷却性能影响

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【摘要】：为了获得冲击距Hi与气膜孔方位角α对旋流气膜冷却性能的影响规律,以六边形供气腔圆形气膜孔平板气膜冷却结构为研究对象,对五种冲击距参数(0.74D,1.14D,1.54D,1.94D,2.34D)(D为气膜孔直径)和五种气膜孔方位角参数(0°,10°,15°,20°,25°)进行了三维数值计算研究,得到了绝热壁面气膜冷却效率、展向平均气膜冷却效率、流场空间无量纲浓度分布等随冲击距与气膜孔方位角的变化规律,分析了肾形涡对旋流气膜冷却性能的影响机理。结果表明:冲击距对绝热壁面气膜冷却效率展向分布规律影响不大,而方位角增加能够明显提高绝热壁面气膜冷却效率及展向气膜覆盖面积,方位角0°模型展向气膜冷却效率最大值为0.42,方位角25°模型的最大值为0.48,相比前者增加14.3%;绝热壁面同一流向位置的展向平均气膜冷却效率随冲击距的增加而增大,随方位角的增加而增大,Hi=2.34D时的展向平均气膜冷却效率最佳,α=20°时的展向平均气膜冷却效率曲线最佳。方位角的增加能够明显破坏流场中存在的肾形涡结构。
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 旋流气膜冷却 冲击距 气膜孔方位角 气膜冷却效率 肾形涡
【分类号】：V231.1
【正文快照】： 1引言随着航空燃气涡轮发动机性能要求的不断提高,涡轮进口燃气温度越来越高,高温部件表面的冷却问题日益受到重视,此外,发展涡轮冷却技术在提高先进燃气轮机热效率和能量输出方面至关重要。气膜冷却在众多的冷却技术中逐渐成为一种广泛采用的有效冷却技术,它是通过在高温部件

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