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典型文献
气膜抽吸与叶片前缘内部壁面射流的作用机制
文献摘要:
为揭示气膜抽吸对壁面射流流动与换热的干涉效应,获得壁面射流冷却通道内的流动特性与换热特性,建立了涡轮叶片前缘带气膜抽吸的单通道壁面射流冷却计算模型.采用RANS方法,结合SST k-ω湍流模型,研究了气膜抽吸、射流雷诺数、气膜孔位置和数量等因素对壁面射流内部冷却特性的影响机制.结果表明:气膜抽吸会大幅提高流动结构的稳定性,气膜孔入口的分离涡则会显著提高孔口附近的换热系数;气膜抽吸引起壁面射流流量的降低不利于靶面下游的冷却,但滞止区和通道内的流动损失降低幅度大于气膜孔内的掺混损失,从而使整体流动损失系数降低了4.5%;射流雷诺数的增加会提高换热强度,但对流动结构几乎没有影响;单孔结构中,在前缘滞止线处开孔能够提供最高的气膜流量比,且对前缘内部靶面的冷却效果良好;多孔结构中,双气膜孔结构的流动损失最大,三气膜孔结构的流动损失和换热强度最为均衡.研究结果可为壁面射流冷却结构的气膜孔布置提供依据,为进一步提高壁面射流冷却结构的冷却效果提供参考.
文献关键词:
涡轮叶片;气膜抽吸;壁面射流冷却;数值模拟
作者姓名:
邓清华;王辉辉;何伟;丰镇平
作者机构:
西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安
引用格式:
[1]邓清华;王辉辉;何伟;丰镇平-.气膜抽吸与叶片前缘内部壁面射流的作用机制)[J].西安交通大学学报,2022(10):160-169
A类:
气膜抽吸,壁面射流冷却
B类:
叶片前缘,干涉效应,冷却通道,流动特性,换热特性,涡轮叶片,单通道,RANS,SST,湍流模型,雷诺数,孔位,内部冷却,冷却特性,高流动,流动结构,分离涡,孔口,换热系数,射流流量,流动损失,掺混,损失系数,热强度,单孔,开孔,流量比,冷却效果,多孔结构,气膜孔结构,冷却结构
AB值:
0.220881
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