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截面形状对旋转扰流柱通道流动换热特性的影响
文献摘要：
为合理设计航空发动机涡轮动叶尾缘冷却结构,采用ANSYS FLUENT软件模拟了四种扰流柱截面形状在旋转状态下的流动换热特性.对比分析了不同旋转数(Ro)和不同扰流柱截面形状时通道内部的三维流场分布、湍流动能分布、努塞尔数(Nu)分布以及阻力系数.其中扰流柱的截面形状包含圆形、菱形、矩形和椭圆形,Ro数包含0、0.2、0.4和0.6四种数值.模拟过程中通道入口雷诺数为7000,壁面恒定热流为1000 W/m2.结果表明,截面形状和旋转数对流动和换热状态有着显著影响,矩形扰流柱通道的换热系数和阻力系数最高;随着旋转数的增加,迎风面和背风面的换热系数差异逐渐增大;在旋转作用下,扰流柱尾缘区域出现了纵向二次流,该二次流显著破坏了壁面附近的边界层,有利于背风面换热增强.
文献关键词：
涡轮尾缘;扰流柱;旋转作用;截面形状;流动特性;换热分布
中图分类号：
作者姓名：
房兴龙;方堪羡;王澜;李和群
作者机构：
中国航发湖南动力机械研究所,湖南 株洲 412002;哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
文献出处：
引用格式：
[1]房兴龙;方堪羡;王澜;李和群-.截面形状对旋转扰流柱通道流动换热特性的影响)[J].节能技术,2022(03):272-278
A类：
涡轮尾缘,换热分布
B类：
截面形状,扰流柱,流动换热特性,合理设计,航空发动机,涡轮动叶,冷却结构,FLUENT,软件模拟,旋转状态,转数,Ro,三维流场,流场分布,湍流动能,动能分布,努塞尔数,Nu,阻力系数,菱形,椭圆形,入口雷诺数,壁面,热流,热状态,换热系数,迎风面,背风面,旋转作用,二次流,边界层,流动特性
AB值：
0.300473
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