隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展,各個(gè)領(lǐng)域?qū)υO(shè)備工作效率的要求也有了一定的提高,致使很多設(shè)備的工況溫度也隨之而增高,甚至超過了相應(yīng)的金屬材料自身的耐熱溫度,最顯著的例子就是燃?xì)廨啓C(jī)的葉片在遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于葉片金屬材料熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行著工作,因此冷卻的存在非常的必要。肋片的擾流特性引導(dǎo)渦的形成強(qiáng)化換熱,并且加大了與冷卻介質(zhì)的接觸面的面積;蒸汽流較空氣更好的性能以及對工作條件的輔助效應(yīng)亦具有優(yōu)化換熱效果;脈動(dòng)的引入增大流動(dòng)的湍流度以及弱化邊界層的效應(yīng)強(qiáng)化換熱等等的優(yōu)勢對研究燃?xì)廨啓C(jī)的葉片內(nèi)冷具有重要的指導(dǎo)意義。本文基于燃?xì)廨啓C(jī)的葉片的工作情況,針對葉片在高溫流體的環(huán)境下,冷卻能力的不足限制了燃?xì)廨啓C(jī)整體的工作能力提高的問題,建立了葉片內(nèi)冷通道的簡化模型,對簡化帶肋通道得到的模型進(jìn)行了冷卻換熱的數(shù)值模擬,以脈動(dòng)蒸汽的強(qiáng)化換熱為主,對比分析了強(qiáng)化換熱的能力以及相關(guān)的原因。為此,對比研究了不同的冷卻介質(zhì)對帶肋矩形通道的強(qiáng)化換熱效果;研究了雷諾數(shù)對換熱以及流動(dòng)的情況的影響;對比研究了不同的通道肋角度對換熱以及流動(dòng)情況的影響;對比研究了脈動(dòng)情況下不同的頻率和振幅對換熱以及流動(dòng)情況的影響;設(shè)置相應(yīng)的測點(diǎn),分析研究通道在...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 葉片內(nèi)通道冷卻技術(shù)的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀
    1.3 目前研究中的不足
    1.4 本文主要工作
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 物理模型的建立
    2.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件
        2.2.1 網(wǎng)格劃分
        2.2.2 邊界條件的設(shè)定
    2.3 方程的離散
        2.3.1 通用控制方程離散
        2.3.2 動(dòng)量方程的離散
        2.3.3 數(shù)據(jù)處理方法
    2.4 數(shù)值模擬方法及軟件
    2.5 本章小結(jié)
第三章 帶肋通道穩(wěn)態(tài)換熱數(shù)值模擬
    3.1 模型的建立與網(wǎng)格劃分
    3.2 邊界條件
    3.3 模擬結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 蒸汽脈動(dòng)流冷卻帶肋通道數(shù)值模擬
    4.1 瞬態(tài)模擬基礎(chǔ)
        4.1.1 脈動(dòng)簡介
        4.1.2 計(jì)算模型及網(wǎng)格
    4.2 模擬條件的設(shè)定
    4.3 模擬結(jié)果分析
        4.3.1 模擬驗(yàn)證
        4.3.2 瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)對比
        4.3.3 頻率和振幅研究
        4.3.4 測點(diǎn)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 冷卻系統(tǒng)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    5.1 試驗(yàn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
        5.1.1 設(shè)計(jì)預(yù)期實(shí)現(xiàn)功能以及目標(biāo)
        5.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的原理
    5.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)
    5.3 試驗(yàn)臺(tái)搭建相關(guān)工作
        5.3.1 試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及初步準(zhǔn)備工作
        5.3.2 試驗(yàn)系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)
        5.3.3 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
    5.4 試驗(yàn)系統(tǒng)目前進(jìn)行的情況及后續(xù)工作
        5.4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)搭建目前情況
        5.4.2 后續(xù)工作安排
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究總結(jié)
    6.2 目標(biāo)前景展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3887920