高旋转数下直肋U型方通道的换热特性研究
本文关键词:高旋转数下直肋U型方通道的换热特性研究 出处:《推进技术》2016年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:通过提高U型通道气体压力到500k Pa以上,将实验雷诺数Re和旋转数Ro范围分别扩展到10000~70000和0~2.0,从而匹配真实发动机转子叶片的工作条件。在此基础上实验研究了高旋转数下带直肋的、方形截面的U型通道的换热特性。研究结果表明:第一通道前缘面的努塞尔数比随旋转数的增大先下降后增强,该临界旋转数为定值Roc=0.26;随着旋转数的增大,第二通道前缘面的努塞尔数比一直高于后缘面,与光滑通道中的换热规律不同;随着旋转数的增大,第二通道内外侧面努塞尔数比的差异逐渐减小,在临近出口处几乎没有差异,与光滑通道相比正好相反。
[Abstract]:By increasing the gas pressure of U-channel to more than 500kPa, the range of Reynolds number re and rotation number R _ o is extended to 10000g / 70000 and 0U 2.0, respectively. Thus matching the working conditions of real engine rotor blades, the straight ribbed rotor blades with high rotation number are experimentally studied. The results show that the Nussel number of the front surface of the first channel decreases first and then increases with the increase of the rotation number, and the critical rotation number is constant Rocan 0.26; With the increase of rotation number, the Nussel number ratio of the front surface of the second channel is always higher than that of the rear edge surface, which is different from the heat transfer law in the smooth channel. With the increase of rotation number, the difference of Nussell-number ratio between inside and outside of the second channel decreases gradually, and there is almost no difference near the exit, which is opposite to the smooth channel.
【作者单位】: 中航商用航空发动机有限责任公司设计研发中心;北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室;
【分类号】:V231.1
【正文快照】: 1引言为了提高发动机的推重比,涡轮进口温度越来越高,推重比为10的航空发动机涡轮进口温度已接近2000K,如此高的温度必然会导致涡轮叶片工作的可靠性差、使用寿命短的弊端[1]。因此,必须采用一定的冷却措施,以降低涡轮叶片的温度,减小热负荷。带肋回转通道是应用于涡轮叶片中
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 邓宏武,张炜,陶智;旋转状态下带肋U形通道内换热的实验研究[J];推进技术;2000年01期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 邓宏武,陶智,徐国强,丁水汀;旋转蛇形通道内换热的非稳态实验[J];北京航空航天大学学报;2005年09期
2 赵振明;吴宏伟;丁水汀;徐国强;;旋转数对凸表面气膜冷却影响的实验分析[J];北京航空航天大学学报;2009年07期
3 刘晓红;罗翔;陶智;;大小孔交替排列对气膜冷却效率的影响[J];北京航空航天大学学报;2010年11期
4 孙纪宁;邓晶;邓宏武;;涡轮叶片微小通道气膜新型复合冷却结构设计[J];北京航空航天大学学报;2012年05期
5 邓宏武,陶智,徐国强,丁水汀;旋转状态下有转角带肋U形通道内换热实验研究[J];大连理工大学学报;2001年S1期
6 史进渊;杨宇;邓志成;张兆鹤;;超临界和超超临界汽轮机汽缸传热系数的研究[J];动力工程;2006年01期
7 史进渊;邓志成;杨宇;龚干文;;大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究[J];动力工程;2007年02期
8 杨宽;赵志军;戴韧;;圆形斜孔气膜冷却性能的试验研究[J];动力工程学报;2010年11期
9 李广超;吴冬;张魏;吴超林;;不同吹风比下双出口孔射流气膜冷却数值模拟计算[J];动力工程学报;2012年05期
10 苏生;刘建军;安柏涛;;非对称蛇形旋转通道换热及流场数值研究[J];工程热物理学报;2007年S1期
相关博士学位论文 前10条
1 戴萍;气膜孔几何结构对涡轮叶片气膜冷却的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 袁锋;带前缘气冷的旋转涡轮流场实验与数值研究[D];上海交通大学;2007年
3 周勇;暂冲式短周期涡轮实验台非定常传热实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
4 张惠;1+1/2对转涡轮流动特性分析及其气膜冷却流动机理研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
5 徐磊;静止和旋转条件下“冲击/稀疏气膜”双层壁换热特性研究[D];南京航空航天大学;2007年
6 苏生;复杂内冷透平动叶中流动与换热研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
7 龚建波;小型燃气轮机传热效应研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
8 王凯;跨声速高压气冷涡轮级气动性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 董平;航空发动机气冷涡轮叶片的气热耦合数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 王振峰;边界元法在气热耦合计算及冷却结构优化中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
【相似文献】
相关期刊论文 前6条
1 程俊华;倪彬;邓宏武;田淑青;陈豪;;高旋转数内冷通道换热实验技术及验证[J];航空动力学报;2014年08期
2 赵曙;朱惠人;郭涛;张丽;周志翔;;出流比及旋转数对回转通道流动换热的影响[J];西安交通大学学报;2014年06期
3 刘传凯;陶智;丁水汀;徐国强;邓宏武;;旋转对光滑U形通道内换热的影响研究[J];航空动力学报;2006年03期
4 吴宏;王蛟;;旋转槽道湍流的格子Boltzmann方法模拟[J];航空动力学报;2011年09期
5 ;幼儿双链旋转数学教具[J];中国发明与专利;2009年05期
6 ;[J];;年期
相关硕士学位论文 前2条
1 沈洁;一类非线性系统的锁频性质[D];复旦大学;2014年
2 冯浩;几乎周期系统的旋转数的最佳估计[D];清华大学;2005年
,本文编号:1437735
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/1437735.html