典型文献
陶瓷基复合材料端壁气膜冷却特性实验数值研究
文献摘要:
为了解决陶瓷基复合材料(CMC)各向异性导热特点而带来的温度场分布变化问题,基于热固耦合数值模拟手段并采用等效导热系数法将CMC端壁导热系数等效为X,Y,Z三个方向的宏观等效导热系数,研究了主传热方向与次传热方向导热系数比(R),主传热方向与主流方向夹角(γ)与端壁冷效分布之间的关系.当端壁导热系数呈现各项异性特征时,端壁表面冷却带朝着主传热方向发生扭曲,R越大扭曲现象越明显.γ=0°时展向平均冷效峰值相比γ=90°要低15%~16%,而下游中心线冷却效率峰值则要高出11.1%~26.2%.对于无气膜覆盖的冷气出口上游区域,冷却带对主传热方向以及导热系数比的变化更为敏感.采用交错多排圆柱孔端壁结构进行了实验,对比了高温合金和CMC材料的综合冷效分布情况.在吹风比M=3~5情况下,CMC端壁的整体综合冷却效率比高温合金端壁低4.32%~5.10%,这主要是厚度方向导热系数的不同导致的.实验结果与理论模化公式结果符合良好,验证了模化公式的准确性.
文献关键词:
陶瓷基复合材料;各向异性导热系数;前倾扇形孔;多排孔端壁;综合冷却效率;热固耦合
中图分类号:
作者姓名:
杜昆;陈麒好;孟宪龙;李华容;仝麒琬;王力泉;梁庭睿;刘存良
作者机构:
西北工业大学 动力与能源学院,陕西西安 710072;西北工业大学 太仓长三角研究院,江苏太仓 215400;西北工业大学 陕西省航空动力系统热科学重点实验室,陕西西安 710129;西北工业大学 西北工业大学-喀山国立技术大学先进航空发动机热结构国际联合实验室,陕西西安 710129
文献出处:
引用格式:
[1]杜昆;陈麒好;孟宪龙;李华容;仝麒琬;王力泉;梁庭睿;刘存良-.陶瓷基复合材料端壁气膜冷却特性实验数值研究)[J].推进技术,2022(12):175-185
A类:
各向异性导热系数,前倾扇形孔,多排孔端壁
B类:
陶瓷基复合材料,气膜冷却特性,数值研究,CMC,温度场分布,热固耦合,耦合数值模拟,模拟手,等效导热系数,系数法,向导,夹角,各项异性,中心线,冷气,口上,圆柱孔,高温合金,金和,吹风比,综合冷却效率,效率比
AB值:
0.208014
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