单排突片激励热射流作用下楔形凹腔表面对流换热研究

发布时间：2017-09-03 04:21

  本文关键词：单排突片激励热射流作用下楔形凹腔表面对流换热研究

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【摘要】：为了改善发动机整流支板凹腔防冰结构热气射流冲击换热效果,在常规圆形射流孔上采取了突片激励,通过三维内外流耦合数值模拟的方法研究了突片数量、突片穿透比(l/d)以及射流冲击间距(H/d)对楔形凹腔表面换热的影响。研究结果表明:突片能够提高射流核心区的速度和湍流动能,使得冲击换热效果增强;相对于圆形射流孔,4-tabs,6-tabs和8-tabs所对应的的楔形凹腔表面温度和Nu数分别提高了1.2K,2.3K,2.8K和17%,28%,33%;凹腔表面温度随着突片穿透比的增大而有所提高;射流冲击间距(H/d)对凹腔内部对流换热有很大的影响,无突片激励作用时,H/d=6的凹腔表面最高温度和Nu数比H/d=12提高了7.2K和67%;在突片激励作用下,H/d=6时的凹腔表面最高温度和Nu数分别比H/d=12时提高了8.5K和90%。突片数量和突片穿透比的增大都会引起次流总压损失的增加。
【作者单位】： 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室;先进航空发动机协同创新中心;
【关键词】： 楔形凹表面 突片激励 热射流 射流冲击 对流换热
【分类号】：V231
【正文快照】： 1引言飞机在含有过冷水滴的低温云层中飞行时,机翼、发动机进口部件、传感器等一些关键部件的迎风面容易发生结冰现象,对飞行安全产生极大危害[1,2]。一种有效的防冰技术途径是热气防冰系统,从发动机压气机中引出一定量的热空气对需要防护的部件表面进行加热,使得部件的表面温

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