【摘要】：應(yīng)用k-ωSST(shear stress transport)湍流模型,計算分析旋轉(zhuǎn)U型通道在不同進(jìn)口雷諾數(shù)(10 000~60 000)和高旋轉(zhuǎn)數(shù)(0~2.013)范圍內(nèi)的流動與換熱特性.結(jié)果表明:在靜止和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,進(jìn)口雷諾數(shù)越大,努塞爾數(shù)越大.相比于同一工況下的靜止?fàn)顟B(tài),旋轉(zhuǎn)顯著增強了徑向外流直通道的換熱強度,徑向內(nèi)流直通道換熱強度增大不明顯.旋轉(zhuǎn)數(shù)對U型通道換熱的影響主要通過改變哥氏力和浮升力的大小.受哥氏力的影響,徑向外流直通道后緣面換熱增強,前緣面換熱減弱.浮升力誘發(fā)了近壁面的流動分離,使得徑向外流直通道前緣面不同位置處的換熱強度隨旋轉(zhuǎn)數(shù)的增加而先減小后增大,計算得到的臨界旋轉(zhuǎn)數(shù)變化規(guī)律與實驗測量結(jié)果保持一致,即無量綱距離參數(shù)與臨界旋轉(zhuǎn)數(shù)的乘積為定值.
[Abstract]:By using k- 蠅 SST (shear stress transport) turbulence model, the flow and heat transfer characteristics of rotating U-shaped channels at different inlet Reynolds numbers (10 000 ~ 60 000) and high rotation numbers (0 ~ 2. 013) are calculated and analyzed. The results show that the larger the inlet Reynolds number is, the larger the Nusselle number is in the static and rotating states. Compared with the stationary state in the same working condition, rotation significantly enhanced the heat transfer intensity of the radial outflow straight channel, but the heat transfer intensity of the radial inward flow straight channel was not obvious. The effect of rotation number on the heat transfer of U-channel is mainly by changing the magnitude of Coriolis force and floating lift. Under the influence of Coriolis force, the heat transfer at the rear edge of the radial outflow straight channel is enhanced, but the heat transfer on the front edge is weakened. Floating lift induces flow separation near the wall, which makes the heat transfer intensity decrease first and then increase with the increase of rotation number. The calculated law of critical rotation number is consistent with the experimental results, that is, the product of the dimensionless distance parameter and the critical rotation number is a definite value.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)能源與動力工程學(xué)院航空發(fā)動機氣動熱力國家級重點實驗室;
【分類號】：V231.1

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本文編號：2251509