本文關鍵詞：火焰筒多斜孔壁氣膜冷卻的數(shù)值模擬

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【摘要】：航空發(fā)動機高溫升、低污染的發(fā)展趨勢導致了冷卻用氣量的減少,因此迫切需要高效的冷卻方式來降低熱端部件的工作溫度。多斜孔壁冷卻作為一種實用的準發(fā)散冷卻方式,引起了國內外廣泛關注。本文采用數(shù)值模擬的方法對多斜孔壁冷卻方式的流動和傳熱特性進行了研究。主要內容包括三個方面。首先,對單孔內的對流換熱特性進行了模擬研究,計算結果表明,孔傾角對孔內局部對流換熱強度分布有較大影響,本文依據(jù)經(jīng)典強化傳熱理論和場協(xié)同理論解釋了對流換熱系數(shù)的分布情況。其次,利用簡化的多斜孔壁平板模型研究了孔傾角、吹風比等因素對壁面冷卻效果和流量系數(shù)的影響,并對計算結果進行了多場協(xié)同驗證;設計了五種多斜孔壁優(yōu)化結構并對其流動和換熱特性進行了數(shù)值模擬,比較了不同結構與傳統(tǒng)多斜孔壁的優(yōu)劣性。研究發(fā)現(xiàn):氣孔不同角度組合排布、非均勻排布、設置傾斜擋板等結構均能有效彌補多斜孔壁冷卻方式前端冷卻不足的問題;橢圓形孔有助于增強射流的貼壁性;開橫槽的多斜孔壁結構能一定程度增強射流的橫向擴散性�？傊�,相比于傳統(tǒng)結構,各優(yōu)化結構均取得了不錯的冷卻效果。最后,構建了單管燃燒室模型,著重考察了主流采用旋流進氣,燃燒工況下不同結構參數(shù),如氣孔傾角、偏轉角、主流旋流角、氣孔形狀、氣孔非均勻排布方式等對燃燒室內的流場、溫度場以及壁面冷卻效果的影響。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V231

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱宇;張群;徐華勝;鐘士林;;軸向旋流器幾何對回流區(qū)的影響[J];航空動力學報;2014年11期

2 丁陽;常海萍;杜治能;;具有相反橫向射流角的全覆蓋氣膜孔冷卻特性[J];航空動力學報;2014年03期

3 劉常春;吉洪湖;楊芳芳;張勃;鄭妹;;孔陣排列和偏轉角對多斜孔壁火焰筒冷卻效果的影響研究[J];推進技術;2013年10期

4 胡婭萍;吉洪湖;鄭妹;張勃;;孔排布方式對多斜孔壁火焰筒傳熱特性影響的數(shù)值研究[J];推進技術;2013年05期

5 謝婕;張靖周;;帶偏轉角氣膜出流發(fā)散壁冷卻特性的數(shù)值分析[J];南京航空航天大學學報;2013年02期

6 武曉欣;索建秦;梁紅俠;常峰;;菱形排列發(fā)散小孔火焰筒冷卻結構數(shù)值模擬[J];航空工程進展;2013年01期

7 劉紅梅;張勃;吉洪湖;程明;王艷麗;吳敬華;;多斜孔壁的非均勻孔排布優(yōu)化設計及傳熱特性數(shù)值分析[J];航空發(fā)動機;2013年01期

8 曹宗華;何躍龍;;具有復合角的多斜孔板流量系數(shù)研究[J];燃氣渦輪試驗與研究;2011年04期

9 汪濤;索建秦;梁紅俠;王蓉雋;;火焰筒切向進氣發(fā)散小孔冷卻數(shù)值模擬[J];航空動力學報;2011年05期

10 張效偉;朱惠人;張霞;李中洲;;小尺度孔的流量系數(shù)試驗[J];航空動力學報;2010年11期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊成鳳;單排氣膜和多孔全覆蓋氣膜冷卻研究[D];南京航空航天大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 鄭妹;多斜孔壁火焰筒傳熱特性的數(shù)值研究[D];南京航空航天大學;2009年

2 謝婕;多孔全覆蓋氣膜冷卻數(shù)值和實驗研究[D];南京航空航天大學;2010年

3 胡婭萍;基于場協(xié)同理論的航空發(fā)動機冷卻結構傳熱特性的數(shù)值研究[D];南京航空航天大學;2003年

4 陳焱;致密微孔壁復合冷卻數(shù)值模擬與實驗研究[D];南京航空航天大學;2005年

5 胡杰樺;基于理性形體的汽車外流場湍流模型研究與改進[D];湖南大學;2009年

6 劉煒;環(huán)管型燃氣輪機燃燒室的數(shù)值模擬[D];上海交通大學;2009年

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本文編號：1144327