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正弦脉动激励对气膜冷却特性的影响
1
作者
王宇楠
王春华
+1 位作者
李录博
张靖周
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2892-2903,共12页
为了探究正弦脉动激励对气膜冷却特性的影响,采用大涡模拟方法,针对具有正弦脉动特征的气膜冷却射流与平板主流的相干机制展开研究,在平均吹风比为0.5和1.5的条件下重点研究脉动频率和幅值对气膜冷却流动传热的影响。研究结果表明:在高...
为了探究正弦脉动激励对气膜冷却特性的影响,采用大涡模拟方法,针对具有正弦脉动特征的气膜冷却射流与平板主流的相干机制展开研究,在平均吹风比为0.5和1.5的条件下重点研究脉动频率和幅值对气膜冷却流动传热的影响。研究结果表明:在高吹风比工况下,冷气脉动有助于提高气膜冷却性能,而在低吹风比工况下,作用效果完全相反;增大脉动幅值强化了肾形涡对的卷吸作用,而脉动频率变化的影响则不明显;在正弦脉动下,没有出现方波脉动那样大尺度的起动涡结构;与连续性射流相比,脉动射流可以显著提升气膜孔下游的湍流动能,但随着流向距离增加,脉动射流的影响变弱;功率谱密度分析结果表明,冷气脉动对小尺度涡旋能量的影响较明显。
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关键词
射流
脉动气膜冷却
肾形涡
正弦激励
边界层
大涡模拟
冷却效率
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职称材料
涡轮集气腔出流流量分配和温度特性研究
2
作者
赵宣霖
张靖周
王春华
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期176-186,共11页
采用模型实验和数值方法,针对特定的涡轮集气腔结构进行了出流特性研究。首先,在实验室条件下,进行全尺寸基准涡轮集气腔的模型实验研究并验证数值模拟方法;其次,在接近发动机真实气-热参数条件下进行系列的数值模拟,分析进出口压比、...
采用模型实验和数值方法,针对特定的涡轮集气腔结构进行了出流特性研究。首先,在实验室条件下,进行全尺寸基准涡轮集气腔的模型实验研究并验证数值模拟方法;其次,在接近发动机真实气-热参数条件下进行系列的数值模拟,分析进出口压比、腔室高度、出流孔孔径和出流孔轴向位置等对出流孔流量分配和温度分布的影响。研究表明,除了集气腔出流流量分配的不均匀性之外,气流与热壁面之间的对流换热也导致明显的出流温度不均匀性;改变出流孔轴向位置距离、增加集气腔腔室高度是在不影响集气腔通流能力下改善出流均匀性的有效技术措施,当出流孔轴向偏置距离或集气腔腔室高度达到一定值后,其对改善出流流量分配均匀性的作用趋于微弱,但对于改善出流温度分布均匀性依然有较好的作用。
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关键词
涡轮集气腔
流量分配
温度分布
模型实验
数值模拟
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职称材料
题名
正弦脉动激励对气膜冷却特性的影响
1
作者
王宇楠
王春华
李录博
张靖周
机构
南京航空航天大学能源与动力学院航空飞行器热管理与能量利用工信部重点实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2892-2903,共12页
基金
国家科技重大专项(J2019-III-0019-0063)。
文摘
为了探究正弦脉动激励对气膜冷却特性的影响,采用大涡模拟方法,针对具有正弦脉动特征的气膜冷却射流与平板主流的相干机制展开研究,在平均吹风比为0.5和1.5的条件下重点研究脉动频率和幅值对气膜冷却流动传热的影响。研究结果表明:在高吹风比工况下,冷气脉动有助于提高气膜冷却性能,而在低吹风比工况下,作用效果完全相反;增大脉动幅值强化了肾形涡对的卷吸作用,而脉动频率变化的影响则不明显;在正弦脉动下,没有出现方波脉动那样大尺度的起动涡结构;与连续性射流相比,脉动射流可以显著提升气膜孔下游的湍流动能,但随着流向距离增加,脉动射流的影响变弱;功率谱密度分析结果表明,冷气脉动对小尺度涡旋能量的影响较明显。
关键词
射流
脉动气膜冷却
肾形涡
正弦激励
边界层
大涡模拟
冷却效率
Keywords
jet flow
forced film cooling
kidney vortex
sinusoidal excitation
boundary layer
large eddy simulation
cooling efficiency
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
涡轮集气腔出流流量分配和温度特性研究
2
作者
赵宣霖
张靖周
王春华
机构
南京航空航天大学能源与动力学院航空飞行器热管理与能量利用工信部重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期176-186,共11页
基金
国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0011-0037)
文摘
采用模型实验和数值方法,针对特定的涡轮集气腔结构进行了出流特性研究。首先,在实验室条件下,进行全尺寸基准涡轮集气腔的模型实验研究并验证数值模拟方法;其次,在接近发动机真实气-热参数条件下进行系列的数值模拟,分析进出口压比、腔室高度、出流孔孔径和出流孔轴向位置等对出流孔流量分配和温度分布的影响。研究表明,除了集气腔出流流量分配的不均匀性之外,气流与热壁面之间的对流换热也导致明显的出流温度不均匀性;改变出流孔轴向位置距离、增加集气腔腔室高度是在不影响集气腔通流能力下改善出流均匀性的有效技术措施,当出流孔轴向偏置距离或集气腔腔室高度达到一定值后,其对改善出流流量分配均匀性的作用趋于微弱,但对于改善出流温度分布均匀性依然有较好的作用。
关键词
涡轮集气腔
流量分配
温度分布
模型实验
数值模拟
Keywords
Turbine plenum chamber
Mass-flow distribution
Temperature distribution
Model test
Numerical simulation
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
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1
正弦脉动激励对气膜冷却特性的影响
王宇楠
王春华
李录博
张靖周
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
涡轮集气腔出流流量分配和温度特性研究
赵宣霖
张靖周
王春华
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
已选择
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