發(fā)布時間：2017-11-05 07:25

  本文關(guān)鍵詞：雙腔室模型中擾流柱對沖擊冷卻的影響

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【摘要】：隨著燃?xì)廨啓C(jī)功率的不斷提高，透平的入口溫度也隨之提高，這就意味著燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室過渡段等高溫部件承受的溫度越來越高，以目前耐高溫材料的研究發(fā)展來看與燃?xì)廨啓C(jī)功率的提高兩者非常不平衡，因此燃?xì)廨啓C(jī)過渡段等高溫部件的冷卻技術(shù)急需改進(jìn)，目前，對于燃?xì)廨啓C(jī)過渡段中冷卻方式多為沖擊冷卻，而在渦輪葉片的冷卻方式中擾流冷卻也得到了廣泛的應(yīng)用。因此本文根據(jù)以上兩種不同的冷卻方式，在燃?xì)廨啓C(jī)不同高溫部件的冷卻效率研究的基礎(chǔ)上，提出了在沖擊冷卻過程中通過設(shè)計(jì)帶有半柱形的擾流柱的結(jié)構(gòu)來研究擾流柱對沖擊冷卻的影響。文中所用模型是對燃?xì)廨啓C(jī)過渡段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，得到了簡化的雙腔室模型；同時在其冷卻腔結(jié)構(gòu)內(nèi)添加擾流柱，通過分析該過渡段結(jié)構(gòu)的流場、熱場以及壓力場分布來研究擾流柱的參數(shù)對沖擊冷卻的影響，主要內(nèi)容有： 首先，為了研究擾流柱的直徑對單一的空氣沖擊冷卻的影響，本文建立三種不同直徑大小的擾流柱模型，通過在FLUENT軟件中選擇Realizable k湍流模型來進(jìn)行仿真模擬，對仿真結(jié)果進(jìn)行流場熱場耦合分析，根據(jù)分析的結(jié)果得到擾流柱的直徑越大對單一的空氣沖擊冷卻效果影響越好，可很大程度地提高單一的空氣冷卻效率。 其次，在對擾流柱直徑的研究中得到了對單一空氣沖擊冷卻的冷卻效率增強(qiáng)最大的模型的基礎(chǔ)上，通過改變擾流柱與沖擊冷卻孔的間距來研究不同孔柱間距下，來研究擾流柱間距對單一空氣沖擊冷卻的影響，結(jié)果表明孔柱間距越大其冷卻效果并不一定越好。 最后，針對兩種不同結(jié)構(gòu)的模型研究擾流柱對液滴/空氣復(fù)合沖擊冷卻的作用，，采用FLUENT軟件中的離散相模型進(jìn)行模擬仿真，發(fā)現(xiàn)添加擾流柱結(jié)構(gòu)的模型能夠?qū)σ旱蔚乃俣确较蚱鸬礁淖冏饔�，可以增�?qiáng)液滴/空氣復(fù)合沖擊冷卻效果。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK471

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1143206