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叶片前缘复合冷却结构的影响分析

本文利用FLUENT软件,针对导向叶片前缘冲击+扰流元+气膜出流的复合冷却结构开展数值研究,分析了扰流元、气膜出流方式等参数对流动和换热效果的影响规律.研究结果表明:前缘腔内扰流柱的加入加强了冲击气流的扰动,提高了强化换热效果,排数变化对冷却效果的影响不大,但流动损失随着扰流柱排数的增加而变大;相同条件下,鳍流气膜比喷淋气膜能更好地保护叶片,冷却效果好,而且随着吹风比的增大,前缘面的综合冷却效率显著提高.

关键词: 叶片前缘 , 冲击+扰流元+气膜 , 冷却效率 , 数值模拟

自耦合射流强化掺混的数值研究

谭晓茗 , 聂萌萌 , 张靖周 , 单勇

工程热物理学报

针对同向两股气流掺混的某一特定物理模型,对自耦合射流作用下的气流掺混过程进行了数值模拟研究.与未施加自耦合射流激励的掺混过程相比,自耦合射流周期性的吹/吸诱导流场内产生复杂的大尺度涡系结构,使得同向两股气流形成对流型混合,有效缩减了主流核心区长度;相对于在燃烧室单侧放置激励器的方式,双侧自耦合射流激励时温度均匀分布线较靠前;在燃烧室两侧放置激励器,自耦合射流轴向位置靠前时高温核心区小,随着激励器轴向位置的后移,高温核心区被逐渐拉长.

关键词: 自耦合射流 , 流动控制 , 强化掺混 , 数值模拟

冲击孔布局对叶片前缘气膜冷却的影响

李希军 , 朱延鑫 , 谭晓茗 , 郭文 , 张靖周 , 王永明

工程热物理学报

针对导向叶片前缘冲击和气膜出流的复合冷却结构开展了数值研究,分析了冲击孔位置和冲击孔间距等参数对叶片冷却效果的影响规律.研究结果表明:冲击孔位置的改变对前缘的局部区域有影响,当冲击孔位置靠近吸力面一侧时,靠近压力面一侧的前缘面区域冷却效果较好;冲击孔排在中间位置时,流动阻力最小;冲击孔间距对前缘面的冷却效果没有太明显影响,只是流动阻力随冲击孔间距的增大而明显增大;而且随着吹风比的增大,前缘面的综合冷却效率显著提高.

关键词: 叶片前缘 , 冲击孔布局 , 气膜冷却 , 冷却效率

阵列射流冲击冷却局部对流换热特性的数值计算与试验验证

李永康 , 张靖周 , 谭晓茗 , 李立国

工程热物理学报

本文运用数值计算的方法对具有初始横流的阵列射流在不同的排列方式、冲击间距和横流/射流质量流量比下的流动换热进行了三维数值研究,并采用热色液晶测试技术对阵列射流冲击的冷却表面温度分布进行了试验研究.获得了每一股射流的冲击冷却局部对流换热系数分布的特征,研究结果表明本文的计算结果与实验特征是基本吻合的.

关键词: 传热 , 射流冲击 , 数值计算 , 热显示

自耦合射流冲击冷却的数值计算

谭晓茗 , 张靖周

工程热物理学报

本文利用动网格技术对两维自耦合射流冲击冷却恒热流壁面进行了数值模拟,腔体底面具有一定的运动规律,每个时间步网格会重新划分.通过对流场和温度场的分析,得出以下结论:自耦合射流是零质量射流,射流的截面速度分布具有自相似性.涡对的平移和破碎影响了温度场的分布,从而冲击靶面温度最低点不是出现在射流驻点区,而是对应于涡对破碎、紊流度最大的位置.

关键词: 自耦合射流 , 冲击冷却 , 数值模拟

旋转效应下射流冲击速度对换热的影响

刘波 , 张靖周 , 谭晓茗

工程热物理学报

采用数值计算方法模拟磨削工件表面的射流冲击对流换热过程,对不同射流冲击速度,考虑旋转盘诱导的气旋卷吸和射流冲击的耦合作用下,研究分析加热壁面的对流换热效果.在转盘诱导的气旋流动影响下,冲击射流向转盘和加热表面之间区域的侵入能力受到抑制,而射流速度的提高能够加强射流冲击的穿透力;在旋转盘诱导的气旋运动和卷吸作用下,空气射流冲击能有效改善磨削弧区的对流换热,且随着射流速度的增加,其强化对流换热的效果更显著.

关键词: 冲击射流 , 旋转 , 对流换热 , 数值模拟