本文關(guān)鍵詞：微尺度陣列射流沖擊流動與換熱特性研究

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【摘要】：針對微尺度陣列射流沖擊結(jié)構(gòu)的流動與換熱特性,選取沖擊孔為D=0.4mm、0.5mm、0.6mm,沖擊距H/D=1.0、1.5、2.0,叉排和順排結(jié)構(gòu)的長圓形擾流柱,雷諾數(shù)Re范圍為1000~10 000,保證與真實燃氣輪機工況相等的氣動參數(shù)下,對微尺度列射流沖擊結(jié)構(gòu)的流動與換熱情況進行分析比較,結(jié)果表明:在相同的雷諾數(shù)下,長圓形擾流柱的排列方式對沖擊靶面平均換熱影響很小,對局部換熱分布影響很大,叉排方式的換熱分布均勻、溫度梯度小;隨著孔徑的增大,下游強換熱面積覆蓋區(qū)域增大,但是在相同的流量下,D=0.4mm的靶面平均換熱系數(shù)是遠高于D=0.6mm;靶面平均換熱系數(shù)隨著沖擊距H/D的增大而減小。因此,在最小的冷氣量下,盡可能減小渦輪葉片內(nèi)冷結(jié)構(gòu)的尺寸可大大增強內(nèi)通道的換熱效果。
【作者單位】： 西安石油大學(xué)機械工程學(xué)院;西安交通大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 沖擊冷卻 微尺度 換熱系數(shù) 擾流柱 數(shù)值模擬
【基金】：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃項目(2014JQ7289)
【分類號】：TK471
【正文快照】： 0前言目前,隨著科技的發(fā)展渦輪前燃氣溫度已遠遠高于渦輪高溫部件材料的耐熱極限,所采用的傳統(tǒng)尺度下的“對流-沖擊-氣膜”復(fù)合冷卻結(jié)構(gòu),冷氣需求量較高,減小冷卻結(jié)構(gòu)的尺度就是有效的冷卻手段,同時微尺度冷卻結(jié)構(gòu)具有很高的換熱速率,發(fā)展微尺度冷卻技術(shù)應(yīng)用就成為解決渦輪葉

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本文編號：751119