氣膜冷卻作為葉輪機(jī)械高溫葉片的重要冷卻方式已得到廣泛而深入的研究。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)不斷發(fā)展,其渦輪進(jìn)口溫度也在不斷增加,傳統(tǒng)氣膜冷卻技術(shù)將無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻需求,因此亟需發(fā)展高效氣膜冷卻技術(shù)。等離子體流動(dòng)控制技術(shù)作為一種新型主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)在近些年得到廣泛關(guān)注,利用DBD（介質(zhì)阻擋放電）等離子體氣動(dòng)激勵(lì)可以改善流場(chǎng)結(jié)構(gòu),從而為提高傳統(tǒng)氣膜冷卻技術(shù)的冷卻效率提供了一種新方法。本文基于標(biāo)準(zhǔn)Shyy等離子體唯象模型建立了相背布置于流向的雙等離子體激勵(lì)器模型,采用雷諾平均方法進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。首先對(duì)平板氣膜冷卻進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)在氣膜冷卻流場(chǎng)中存在旋向相反的腎形渦對(duì),該渦對(duì)具有使冷卻氣流遠(yuǎn)離高溫壁面的抬升作用,而雙等離子體激勵(lì)器能夠產(chǎn)生兩條帶狀流向渦,并且在相應(yīng)區(qū)域的旋向與腎形渦對(duì)相反,從而削弱了腎形渦對(duì)強(qiáng)度、提高了冷卻氣流的附壁能力。接著通過(guò)對(duì)平板壁面氣膜冷卻效率分布的研究,發(fā)現(xiàn)等離子體激勵(lì)器的動(dòng)量注入效應(yīng)能夠增大氣膜冷卻效率沿平板展向的分布范圍,同時(shí)提高孔后部分區(qū)域冷卻效率數(shù)值。最后通過(guò)改變激勵(lì)強(qiáng)度與雙激勵(lì)器裸露電極間距來(lái)研究激勵(lì)參數(shù)變化對(duì)氣膜冷卻的影響。結(jié)果表明,激勵(lì)強(qiáng)度越高冷... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氣膜孔下游流場(chǎng)

圖 1-2 橫流中射流的渦系結(jié)構(gòu)[18]算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，研究人員采用各種數(shù)值方法對(duì)氣Sau A 等[19]利用數(shù)值模擬對(duì)射流孔下游流場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)體兩側(cè)剪切層是誘導(dǎo)腎形渦產(chǎn)生的主要原因，平板附面起始處進(jìn)而延伸至射流主體，加強(qiáng)了腎形渦的強(qiáng)度，這

冷卻孔下游發(fā)卡渦結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]尾跡影響下有復(fù)合角扇形孔渦輪葉片表面的氣膜冷卻效率實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李繼宸,朱惠人,陳大為,陳剛,周道恩.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]孔型對(duì)水霧/空氣氣膜冷卻特性影響的數(shù)值模擬研究[J]. 季魁玉,周駿飛,鄭達(dá)仁.  熱能動(dòng)力工程. 2018(11)
[3]超橢圓孔型對(duì)氣膜絕熱冷卻效率的影響[J]. 謝公南,張國(guó)花.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]射流角與吹風(fēng)比影響渦發(fā)生器強(qiáng)化氣膜冷卻性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 宋英杰,張超,宋立明,李軍,豐鎮(zhèn)平.  推進(jìn)技術(shù). 2017(12)
[5]上游橫向間斷肋布置方式對(duì)氣膜冷卻性能的影響[J]. 鄭達(dá)仁,王新軍,張峰,袁奇.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[6]重型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片冷卻技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張浩,李錄平,唐學(xué)智,黃章俊.  燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2017(02)
[7]等離子體激勵(lì)器對(duì)氣膜冷卻效率的影響[J]. 張倩,何立明,肖陽(yáng),白曉峰,蘇建勇,代勝吉.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(06)
[8]等離子體流動(dòng)控制研究進(jìn)展與展望[J]. 吳云,李應(yīng)紅.  航空學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]燃?xì)廨啓C(jī)透平葉片傳熱和冷卻研究:氣膜冷卻[J]. 劉釗,楊星,豐鎮(zhèn)平.  熱力透平. 2014(01)
[10]介質(zhì)阻擋面放電等離子體流動(dòng)控制研究進(jìn)展[J]. 倪章松,李國(guó)強(qiáng),高超.  真空與低溫. 2014(01)

博士論文
[1]等離子體氣動(dòng)激勵(lì)改善氣膜冷卻流動(dòng)特性的大渦模擬研究[D]. 李國(guó)占.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]DBD等離子體誘導(dǎo)渦結(jié)構(gòu)控制附面層流動(dòng)研究[D]. 俞建陽(yáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]單排氣膜和多孔全覆蓋氣膜冷卻研究[D]. 楊成鳳.南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]氣膜孔角度對(duì)單排孔射流氣膜冷卻特性影響研究[D]. 周帥.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3546964