針對改進姊妹孔在吹風比為0.5、1.0、1.5、2.0情況下的溫度場、流場以及冷卻效率分布作了數(shù)值研究,模擬結果與圓柱孔和傳統(tǒng)姊妹孔進行了分析比較。結果表明:與圓柱孔和傳統(tǒng)姊妹孔相比,改進姊妹孔形成了附加漩渦對,與反向漩渦對相互作用,抑制了冷卻氣流被反向漩渦對的抬升并且增強了冷卻氣流的擴散,提高了冷卻氣流的貼壁性,增大了冷卻氣流的展向擴展范圍;與傳統(tǒng)姊妹孔相比,在低吹風比條件下,改進姊妹孔提高了氣膜冷卻效率約（10～20）%,在高吹風比條件下,改進姊妹孔提高了氣膜冷卻效率約（20～35）%。 

【文章來源】：機械設計與制造. 2020,(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

孔結構示意圖

模型網(wǎng)格采用ICEM六面體結構化網(wǎng)格劃分，圓柱孔模型網(wǎng)格數(shù)約為20萬，傳統(tǒng)姊妹孔模型網(wǎng)格數(shù)約為43萬，改進姊妹孔模型網(wǎng)格數(shù)約為79萬。主流通道內(nèi)靠近壁面、射流通道內(nèi)靠近壁面所在區(qū)域以及孔內(nèi)位置均進行了網(wǎng)格加密處理，如圖2(b）所示。已驗證網(wǎng)格系統(tǒng)滿足增強壁面函數(shù)要求并且網(wǎng)格無關性良好。2.2 參數(shù)定義

為了驗證計算是否可行，數(shù)值模擬了圓柱孔在吹風比0.5的孔后中心線效率，具體參數(shù)參[9]，如表1所示。計算結果與實驗數(shù)據(jù)吻合度較大，最大相對誤差為20%，計算結果和實驗數(shù)據(jù)的比較[9]，如圖3所示。有著一致的變化趨勢，證明這里的計算方法可行。3.2 氣膜冷卻效率比較和分析

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]橫向槽結構對氣膜冷卻效果影響的數(shù)值研究[J]. 戴萍,林楓.  推進技術. 2011(02)
[4]雙向擴張型孔射流角度對氣膜冷卻特性影響的實驗[J]. 李廣超,朱惠人,樊慧明.  航空動力學報. 2009(05)
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本文編號：3027922