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高湍流度时全气膜涡轮叶片表面冷却和换热特性的实验研究
被引量：
6
1
作者
姚春意
朱惠人
+2 位作者
刘存良
张博伦
周道恩
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1361-1370,共10页
为获得高主流湍流度时全气膜涡轮叶片表面的冷却和换热特性,在跨声速风洞中实验研究了质量流量比(MFR)和主流雷诺数(Re)对叶片表面气膜冷却效率和换热系数比的影响。在叶片前缘布置了5排圆形孔,在吸力面和压力面分别布置了3排和6排圆形...
为获得高主流湍流度时全气膜涡轮叶片表面的冷却和换热特性,在跨声速风洞中实验研究了质量流量比(MFR)和主流雷诺数(Re)对叶片表面气膜冷却效率和换热系数比的影响。在叶片前缘布置了5排圆形孔,在吸力面和压力面分别布置了3排和6排圆形孔,实验结果由嵌入在叶片中截面的热电偶测得。实验中基于弦长的主流雷诺数的范围为3.0×105~9.0×105,叶栅出口马赫数Ma为0.8,MFR的范围是5.5%~12.5%,主流湍流度Tu为14.7%。实验结果表明:主流雷诺数升高显著增强了叶片表面的换热,使层流边界层到湍流边界层的转捩位置提前。对于吸力面S/C>0.2的区域(S/C为当地弧长与弦长之比),气膜冷却效率受MFR影响明显,当MFR大于7.7%时提高MFR会导致气膜冷却效率降低;该区域的换热系数比在中低雷诺数时受MFR影响较小,在高雷诺数时随MFR升高而升高。压力面S/C<-0.7区域的气膜冷却效率随MFR升高而升高,-0.7<S/C<-0.4区域的气膜冷却效率受MFR影响较小,对于整个压力面而言,MFR升高提高了叶片表面的换热系数。相对于叶片其它区域,压力面后半段区域和吸力面的气膜冷却效率受雷诺数影响较大。
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关键词
高主流湍流度
全气膜叶片
气膜
冷却效率
换热系数比
实验
在线阅读
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职称材料
题名
高湍流度时全气膜涡轮叶片表面冷却和换热特性的实验研究
被引量：
6
1
作者
姚春意
朱惠人
刘存良
张博伦
周道恩
机构
西北工业大学动力与能源学院
西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1361-1370,共10页
基金
国家自然科学基金(51776173)
装备预研中国航发联合基金(6141B090213)。
文摘
为获得高主流湍流度时全气膜涡轮叶片表面的冷却和换热特性,在跨声速风洞中实验研究了质量流量比(MFR)和主流雷诺数(Re)对叶片表面气膜冷却效率和换热系数比的影响。在叶片前缘布置了5排圆形孔,在吸力面和压力面分别布置了3排和6排圆形孔,实验结果由嵌入在叶片中截面的热电偶测得。实验中基于弦长的主流雷诺数的范围为3.0×105~9.0×105,叶栅出口马赫数Ma为0.8,MFR的范围是5.5%~12.5%,主流湍流度Tu为14.7%。实验结果表明:主流雷诺数升高显著增强了叶片表面的换热,使层流边界层到湍流边界层的转捩位置提前。对于吸力面S/C>0.2的区域(S/C为当地弧长与弦长之比),气膜冷却效率受MFR影响明显,当MFR大于7.7%时提高MFR会导致气膜冷却效率降低;该区域的换热系数比在中低雷诺数时受MFR影响较小,在高雷诺数时随MFR升高而升高。压力面S/C<-0.7区域的气膜冷却效率随MFR升高而升高,-0.7<S/C<-0.4区域的气膜冷却效率受MFR影响较小,对于整个压力面而言,MFR升高提高了叶片表面的换热系数。相对于叶片其它区域,压力面后半段区域和吸力面的气膜冷却效率受雷诺数影响较大。
关键词
高主流湍流度
全气膜叶片
气膜
冷却效率
换热系数比
实验
Keywords
High mainstream turbulence intensity
Fully-cooled vane
Film cooling effectiveness
Heat transfer coefficient ratio
Experiment
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高湍流度时全气膜涡轮叶片表面冷却和换热特性的实验研究
姚春意
朱惠人
刘存良
张博伦
周道恩
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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