喷射角度和喷嘴数对旋流冷却流动与传热特性的影响

发布时间：2017-07-13 13:09

  本文关键词：喷射角度和喷嘴数对旋流冷却流动与传热特性的影响

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【摘要】：针对喷射角度和喷嘴数影响旋流冷却流动和传热特性的问题,采用数值方法进行了研究。研究时冷气通过不同的喷嘴进口进入旋流腔并经旋流腔出口流出,当变化喷嘴数时,保持喷嘴进口在轴向上均匀分布。研究结果表明:冷气从喷嘴射入旋流腔,冲刷壁面并与轴向主流强烈混合,形成了高传热区域;换热强度在轴向和周向沿下游逐渐减弱,高传热区域在下游向出口偏移。喷射角度远离90°时,冷气旋流运动减弱,传热强度减小;随着喷嘴数的增多,冷气喷射速度减小,高传热区换热强度减小,冷气周向速度和靶面传热强度分布更为均匀;平均努塞尔数随着喷射角度和喷嘴数的增大而先增大后减小,在喷射角为90°、喷嘴数为9时平均努塞尔数最大;总压损失系数随着喷射角度和喷嘴数的增大而增大。与简单圆管旋流冷却模型相比,喷射角为90°、喷嘴数为9的旋流腔结构的换热特性更加优良。
【作者单位】： 西安交通大学叶轮机械研究所;
【关键词】： 旋流冷却 喷射角度 喷嘴数 流动与传热
【分类号】：V231
【正文快照】： 现代航空发动机的叶片承受着强烈的高温燃气冲刷和热腐蚀作用,必须设计开发高效的冷却系统来降低叶片表面温度。旋流冷却因为具有较好的冷却效果、热均匀性和优良的流动特性,受到叶片冷却领域学者的广泛关注。Kreith等首次提出高速旋流可以减薄壁面热边界层,从而显著提高换热

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1 肖隐利;宋文艳;赵志;;超声速气流中喷射角度对射流混合特性的影响研究[J];世界科技研究与发展;2008年04期

2 ;[J];;年期

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本文编号：537008