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高速条件下吸力面复合角孔气膜冷却特性
1
作者
王晓增
阚瑞
+1 位作者
任明
刘存良
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期269-278,共10页
为探究高速条件下涡轮叶片吸力面上复合角孔的气膜冷却特性,在高速风洞中实验测量了吸力面复合角孔的气膜冷却效率与传热系数比,并通过净热通量减少(NHFR)衡量了复合角孔对吸力面的气膜冷却净收益。分析了雷诺数、吹风比以及湍流度对气...
为探究高速条件下涡轮叶片吸力面上复合角孔的气膜冷却特性,在高速风洞中实验测量了吸力面复合角孔的气膜冷却效率与传热系数比,并通过净热通量减少(NHFR)衡量了复合角孔对吸力面的气膜冷却净收益。分析了雷诺数、吹风比以及湍流度对气膜冷却效率、传热系数比及净热通量减少的影响规律,结果表明:低雷诺数下气膜冷却效率受雷诺数影响较大,但当雷诺数增大至6.4×10^(5)以上时,气膜冷却效率几乎不再变化;随湍流度的增大,气膜冷却效率整体降低,低吹风比下气膜冷效对雷诺数、湍流度较为敏感。传热系数比随气膜吹风比增加而增大,但在湍流度较大时,气膜冷却对传热系数的影响降低。湍流度的增大使NHFR有所升高。研究表明对高的湍流度工况,吹风比为0.8时复合角孔呈现最佳的气膜冷却性能。
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关键词
高速风洞
复合角孔
气膜冷却效率
传热系数比
净热通量减少(NHFR)
原文传递
尾迹影响下有复合角扇形孔涡轮叶片表面的气膜冷却效率实验研究
被引量：
5
2
作者
李继宸
朱惠人
+2 位作者
陈大为
陈刚
周道恩
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期167-175,共9页
为研究尾迹影响下带有复合角扇形孔的涡轮叶片的气膜冷却效率变化规律,利用压敏漆技术获得了不同质量流量比、不同尾迹斯特劳哈尔数(0、0.12、0.36)下的涡轮叶片表面气膜冷却效率分布。研究结果表明:气膜孔复合角有利于射流的横向扩散,...
为研究尾迹影响下带有复合角扇形孔的涡轮叶片的气膜冷却效率变化规律,利用压敏漆技术获得了不同质量流量比、不同尾迹斯特劳哈尔数(0、0.12、0.36)下的涡轮叶片表面气膜冷却效率分布。研究结果表明:气膜孔复合角有利于射流的横向扩散,孔下游射流的覆盖面积较大;在无尾迹条件下,质量流量比的增加使得带有复合角气膜孔的涡轮叶片前缘与压力面大部分区域的气膜冷却效率提高,使得吸力面气膜冷却效率下降,吸力面靠近叶顶的低气膜冷却效率区域面积变小;在尾迹条件下,质量流量比的增加使得前缘、压力面以及吸力面靠近尾缘区域的气膜冷却效率提高,使得吸力面其他区域的气膜冷却效率降低;尾迹会使叶片表面气膜冷却效率显著降低,在尾迹斯特劳哈尔数为0.36的条件下,小质量流量比时叶片表面气膜冷却效率的平均降幅为35%,大质量流量比时平均降幅为26%,气膜冷却效率的下降幅度减小。
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关键词
复合
角
扇形
孔
尾迹
气膜冷却效率
压敏漆
涡轮叶片
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职称材料
气膜孔布置对旋流双层壁结构流动传热特性影响研究
3
作者
张建
郑群
+1 位作者
曹福堃
姜玉廷
《热能动力工程》
CSCD
北大核心
2023年第12期46-56,共11页
为了研究气膜孔复合角和孔排布方式对冲击诱导旋流气膜双层壁冷却流动与耦合传热的影响,采用流固耦合的数值计算方法,对不同吹风比下4种气膜孔复合角的综合冷却效率和射流流动结构进行了详细研究,同时研究了两种气膜孔排布方式对旋流双...
为了研究气膜孔复合角和孔排布方式对冲击诱导旋流气膜双层壁冷却流动与耦合传热的影响,采用流固耦合的数值计算方法,对不同吹风比下4种气膜孔复合角的综合冷却效率和射流流动结构进行了详细研究,同时研究了两种气膜孔排布方式对旋流双层壁结构流动和传热的影响,揭示了4种气膜孔复合角θ下射流空间旋涡的形成、发展和演化过程,并对比分析了不同吹风比下4种气膜孔复合角对面积平均综合冷却效率和总压损失系数的影响。结果表明:气膜孔排布方式不同时,气膜孔复合角对综合冷却效率的影响相差较大。吹风比为1.0时,单旋流交错排布方式下增大气膜孔复合角可以有效提高射流的展向覆盖范围,从而提高综合冷却效率,θ=30°时的面积平均综合冷却效率比θ=0°时高约14.22%;双旋流交错排布时θ=30°比θ=0°时的面积综合冷却效率提高约4.58%。吹风比增加到2.0时,由于射流穿透主流吹离了冷却壁面,降低了气膜保护效果,使得冷却壁面均匀性变差,并且双旋流交错排布时尤为明显。随着吹风比的增加,两种气膜孔排布方式的总压损失系数均呈指数形式增加。
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关键词
双层壁冷却
旋流冷却
气膜
孔
复合
角
耦合传热
综合冷却效率
原文传递
题名
高速条件下吸力面复合角孔气膜冷却特性
1
作者
王晓增
阚瑞
任明
刘存良
机构
中国航发商用航空发动机有限责任公司
西北工业大学动力与能源学院
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期269-278,共10页
文摘
为探究高速条件下涡轮叶片吸力面上复合角孔的气膜冷却特性,在高速风洞中实验测量了吸力面复合角孔的气膜冷却效率与传热系数比,并通过净热通量减少(NHFR)衡量了复合角孔对吸力面的气膜冷却净收益。分析了雷诺数、吹风比以及湍流度对气膜冷却效率、传热系数比及净热通量减少的影响规律,结果表明:低雷诺数下气膜冷却效率受雷诺数影响较大,但当雷诺数增大至6.4×10^(5)以上时,气膜冷却效率几乎不再变化;随湍流度的增大,气膜冷却效率整体降低,低吹风比下气膜冷效对雷诺数、湍流度较为敏感。传热系数比随气膜吹风比增加而增大,但在湍流度较大时,气膜冷却对传热系数的影响降低。湍流度的增大使NHFR有所升高。研究表明对高的湍流度工况,吹风比为0.8时复合角孔呈现最佳的气膜冷却性能。
关键词
高速风洞
复合角孔
气膜冷却效率
传热系数比
净热通量减少(NHFR)
Keywords
high-speed cascade
compound angle hole
film cooling effectiveness
heat transfer coefficient ratio
net heat flux reduction(NHFR)
分类号
V235.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
尾迹影响下有复合角扇形孔涡轮叶片表面的气膜冷却效率实验研究
被引量：
5
2
作者
李继宸
朱惠人
陈大为
陈刚
周道恩
机构
西北工业大学动力与能源学院
中国航发沈阳发动机研究所
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期167-175,共9页
基金
国家重点基础研究发展规划资助项目(2013CB035702)
文摘
为研究尾迹影响下带有复合角扇形孔的涡轮叶片的气膜冷却效率变化规律,利用压敏漆技术获得了不同质量流量比、不同尾迹斯特劳哈尔数(0、0.12、0.36)下的涡轮叶片表面气膜冷却效率分布。研究结果表明:气膜孔复合角有利于射流的横向扩散,孔下游射流的覆盖面积较大;在无尾迹条件下,质量流量比的增加使得带有复合角气膜孔的涡轮叶片前缘与压力面大部分区域的气膜冷却效率提高,使得吸力面气膜冷却效率下降,吸力面靠近叶顶的低气膜冷却效率区域面积变小;在尾迹条件下,质量流量比的增加使得前缘、压力面以及吸力面靠近尾缘区域的气膜冷却效率提高,使得吸力面其他区域的气膜冷却效率降低;尾迹会使叶片表面气膜冷却效率显著降低,在尾迹斯特劳哈尔数为0.36的条件下,小质量流量比时叶片表面气膜冷却效率的平均降幅为35%,大质量流量比时平均降幅为26%,气膜冷却效率的下降幅度减小。
关键词
复合
角
扇形
孔
尾迹
气膜冷却效率
压敏漆
涡轮叶片
Keywords
compound-angled fan-shaped hole
wake
film cooling effectiveness
pressure sensitive paint
turbine blade
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
气膜孔布置对旋流双层壁结构流动传热特性影响研究
3
作者
张建
郑群
曹福堃
姜玉廷
机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
中国船舶集团有限公司第七○三研究所
出处
《热能动力工程》
CSCD
北大核心
2023年第12期46-56,共11页
基金
国家自然科学基金(52071107)
中国博士后科学基金(2019M661254,2021T140147)。
文摘
为了研究气膜孔复合角和孔排布方式对冲击诱导旋流气膜双层壁冷却流动与耦合传热的影响,采用流固耦合的数值计算方法,对不同吹风比下4种气膜孔复合角的综合冷却效率和射流流动结构进行了详细研究,同时研究了两种气膜孔排布方式对旋流双层壁结构流动和传热的影响,揭示了4种气膜孔复合角θ下射流空间旋涡的形成、发展和演化过程,并对比分析了不同吹风比下4种气膜孔复合角对面积平均综合冷却效率和总压损失系数的影响。结果表明:气膜孔排布方式不同时,气膜孔复合角对综合冷却效率的影响相差较大。吹风比为1.0时,单旋流交错排布方式下增大气膜孔复合角可以有效提高射流的展向覆盖范围,从而提高综合冷却效率,θ=30°时的面积平均综合冷却效率比θ=0°时高约14.22%;双旋流交错排布时θ=30°比θ=0°时的面积综合冷却效率提高约4.58%。吹风比增加到2.0时,由于射流穿透主流吹离了冷却壁面,降低了气膜保护效果,使得冷却壁面均匀性变差,并且双旋流交错排布时尤为明显。随着吹风比的增加,两种气膜孔排布方式的总压损失系数均呈指数形式增加。
关键词
双层壁冷却
旋流冷却
气膜
孔
复合
角
耦合传热
综合冷却效率
Keywords
double-wall cooling
swirling cooling
compound angle of film hole
conjugate heat transfer
overall cooling effectiveness
分类号
TK221 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速条件下吸力面复合角孔气膜冷却特性
王晓增
阚瑞
任明
刘存良
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
2
尾迹影响下有复合角扇形孔涡轮叶片表面的气膜冷却效率实验研究
李继宸
朱惠人
陈大为
陈刚
周道恩
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
下载PDF
职称材料
3
气膜孔布置对旋流双层壁结构流动传热特性影响研究
张建
郑群
曹福堃
姜玉廷
《热能动力工程》
CSCD
北大核心
2023
0
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