本文選題：心形孔 + 氣膜冷卻　； 參考：《航空動力學報》2016年06期

【摘要】：為進一步提高航空發(fā)動機熱端部件的冷卻效率,提出了心形氣膜冷卻孔結(jié)構(gòu),利用數(shù)值模擬分析心形孔的流場特性和冷卻特性,并通過與常規(guī)圓形孔計算結(jié)果的對比,揭示心形氣膜孔強化冷卻的物理機制.計算結(jié)果表明:與圓形孔相比,心形孔能有效抑制反向旋轉(zhuǎn)渦對的生成,冷卻氣流的貼壁效果得到明顯提高,同時心形孔的擴展出口結(jié)構(gòu)使得冷卻氣流在展向上的分布更為均勻,展向平均氣膜冷卻效率得到顯著提高;在吹風比為0.5~2.0內(nèi),心形孔的全局平均冷卻效率相對于圓形孔分別提高了70.93%,246.94%,598.9%和879.07%;從熱流比分布來看,心形孔在吹風比為1.5下的熱流比值最低,表征在吹風比為1.5下心形孔對壁面的保護效果最好.
[Abstract]:In order to further improve the cooling efficiency of hot end parts of aero-engine, the structure of heart-shaped gas film cooling hole is proposed. The flow field and cooling characteristics of heart-shaped hole are analyzed by numerical simulation, and the results are compared with those of conventional circular hole. The physical mechanism of enhanced cooling of heart-shaped gas film holes is revealed. The results show that compared with the circular hole, the heart-shaped hole can effectively suppress the formation of the reverse rotating vortex pair, and the wall adhesion effect of the cooling air flow is obviously improved. At the same time, the expanding outlet structure of the heart-shaped hole makes the cooling flow distribute more evenly in the spread direction, and the average film cooling efficiency in the transverse direction is improved significantly. The global average cooling efficiency of the heart-shaped hole is increased by 70.933% and 879.07%, respectively, compared with the circular hole, and the heat flux ratio of the heart-shaped hole is the lowest when the blowing ratio is 1.5, which indicates that the heart-shaped hole has the best protection effect on the wall when the blowing ratio is 1.5.
【作者單位】： 空軍工程大學航空航天工程學院;中國人民解放軍陸軍航空兵研究所;空軍工程大學訓練部;中國人民解放軍93066部隊;
【基金】：國家自然科學基金(51276196)
【分類號】：V231.1

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本文編號：2060364