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不同结构对旋流气膜冷却特性影响的研究
【机构】 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院；
【摘要】 为了研究气膜孔长径比和孔型状对旋流气膜冷却流动换热特性的影响,采用传热传质类比的方法,对三种长径比(L/D=1.5、2、3)下的三种气膜冷却方式进行了数值模拟计算研究,详细分析了三种结构的流动与传热特性随长径比的变化规律。结果表明,相比于传统的气膜冷却方式,旋流气膜冷却可以有效提高气膜冷却性能,777型气膜孔相比圆柱型气膜孔具有更宽的展向气膜覆盖范围;气膜孔长径比的变化对传统气膜冷却方式几乎没有影响,但是旋流气膜冷却的绝热气膜冷却效率均随着气膜孔长径比的增加呈减小的趋势,尤其是在气膜孔的下游更为明显,其在气膜孔长径比L/D=1.5时具有最佳的绝热气膜冷却效率。由空间无量纲氧气质量分布可知,777型气膜孔旋流气膜冷却方式能够有效破坏主流流场中的肾型涡结构,使得射流紧紧吸附在冷却壁面,从而提高射流的展向覆盖范围和绝热气膜孔冷却效率。777型气膜孔旋流气膜冷却总压损失系数随长径比的增加逐渐下降,而圆柱型旋流气膜冷却总压损失系数随长径比的增加逐渐增加。
【基金】 国家自然科学基金52071107
- 【会议录名称】 第七届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十三届技术交流会论文集（第一册）
- 【会议名称】第七届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十三届技术交流会
- 【会议时间】2023-05-10
- 【会议地点】中国江苏苏州
- 【分类号】TK471
- 【主办单位】中国科协航空发动机产学联合体、中国空天动力联合会